La IA ha creado el cambio de mar en la sociedad. Ahora, en sí mismo está poniendo sus ojos en el mar.
Los investigadores de la Universidad Metropolitana de Osaka han desarrollado un modelo de simulación de líquido de fluido impulsado por la máquina que reduce significativamente el tiempo del cálculo sin comprometer. Sus técnicas rápidas y exactas abren aplicaciones potenciales en generación de energía extranjera, diseño de barcos y vistas de tiempo real.
Es muy importante predecir adecuadamente para el diseño de estructuras y vasos marinos, así como el diseño de la ola y la energía marítima. Si bien los métodos de partículas, que permiten que las partículas imiten el comportamiento del flujo de fluidos, son un enfoque común, requieren amplios recursos computacionales, incluida la potencia y el tiempo de procesamiento. Al facilitar y compartir impresiones de fluidos, los modelos sustitutos de propiedad de IA están haciendo olas en la investigación de la dinámica de fluidos.
Sin embargo, la IA no está exenta de defectos.
“La IA puede producir resultados extraordinarios para problemas específicos, pero a menudo lucha”, dijo Techfomi Hegaki, profesor asistente en la Escuela de Ingeniería de la Universidad Metropolitana de la Osaka y el principal autor del estudio.
El propósito de crear una herramienta que sea permanentemente más rápida y precisa, el equipo desarrolló un nuevo modelo sustituto utilizando una tecnología de aprendizaje profundo llamado Graph Neural Networks. Los investigadores primero compararon las diversas condiciones de entrenamiento para averiguar qué factores eran necesarios para el cálculo de fluido de mayor precisión. Luego estimó sistemáticamente qué tan bien su modelo se adaptó a qué tan bien estaba protegido el modelo, que se conoce como el tamaño de la fase de tiempo y el movimiento de una variedad de fluidos.
Los resultados mostraron fuertes habilidades en diversos comportamientos de fluidos.
“Nuestro modelo mantiene la precisión de la superficie como las simulaciones de partículas tradicionales en diferentes escenarios de fluidos, al tiempo que reduce el tiempo de cálculo durante aproximadamente 45 minutos a solo tres minutos”, dijo Higaki.
Esta investigación indica un paso adelante en la simulación de fluidos de alto rendimiento, que ofrece una extensión y una solución general que equilibra la precisión con el rendimiento. Este tipo de mejora va más allá del laboratorio.
“Los duplicados de fluidos rápidos y más precisos significan una velocidad importante en el diseño de barcos y sistemas de energía extranjeros”, dijo Higaki. “También permiten el análisis de comportamiento de fluido en tiempo real, lo que puede maximizar el rendimiento del sistema de energía marina”.
Fue publicado en el estudio Aplicar la investigación del océano.
