Umjetna inteligencija u numeričkim simulacijama
04.10.2024
Od sredine 20. stoljeća, numeričke simulacije su ključne za testiranje, validaciju i unaprjeđenje oblikovanja u raznim industrijama. Numeričke simulacije su računalne metode koje koriste matematičke modele za analizu i predviđanje ponašanja kompleksnih sustava u različitim uvjetima. Danas, integracija umjetne inteligencije AI (eng. Artificial Inteligence) s numeričkim simulacijama donosi revolucionarne promjene, omogućavajući brže i točnije simulacije. AI i strojno učenje ML (eng. Machine Learning) su se razvili iz domene znanstvene fantastike u ključne komponente suvremene tehnologije, značajno unaprjeđujući različite aspekte svakodnevnog života, od ranog otkrivanja bolesti do autonomne vožnje i optimiranja proizvodnih linija.
U prošlosti su brzina i točnost simulacije zavisile o sposobnosti inženjera da ručno definiraju i pokreću simulacije, što je često usporavalo proces i zahtijevalo značajne vremenske, računalne i stručne resurse. Sada, simulacije podržane umjetnom inteligencijom značajno ubrzavaju oblikovanje, optimiranje i sam proces simulacije, posebno u industrijama gdje su točnost i učinkovitost ključne, kao što su automobilska, zrakoplovna i elektronska. Primjerice, primjena strojnog učenja za optimiranje geometrije u simulacijskim alatima omogućava kreiranje iznimno točnih modela, čime se ubrzava i poboljšava preciznost simulacija. Korištenjem konvolucijskih neuronskih mreža, istraživači razvijaju modele koji poboljšavaju način na koji CAD alati predstavljaju složene oblike, pojednostavljujući prostorne prikaze uz očuvanje numeričke točnosti.
AI također unaprjeđuje jednostavnost korištenja simulacijskih alata. Primjerice, veliki jezični modeli (eng. Large Language Models) poput ChatGPT-a omogućavaju korisnicima kreiranje simulacije opisujući željene rezultate na prirodnom jeziku. Prilikom definiranja zahtijeva u ChatGPT-u korisnik ima pristup specifičnoj pomoći, gdje umjetna inteligencija razumije postavljen zahtjev i oslanjajući se na teorijske osnove i interne baze podataka, pruža realne i primjenjive odgovore. Ova tehnologija, ne samo da poboljšava geometrijsko modeliranje, već i različite aspekte procesa simulacije, uključujući klasifikaciju geometrija, identifikaciju povezanosti dijelova i preporuke za definiranje simulacija. AI također poboljšava kodiranje i korisničku podršku pružanjem preporuka za učinkovit kôd i omogućava validaciju oblika, s ciljem maksimalne točnosti simulacije.
Tvrtka Econ Engineering je vodeći distributer Ansys® softverskih alata u našoj regiji, prepoznatog lidera u području numeričkih simulacija. Ovi alati aktivno integriraju umjetnu inteligenciju i strojno učenje, dok najnoviji paket, Ansys SimAI™, koristi navedene tehnologije za ubrzavanje procesa rješavanja simulacija. Ova platforma, temeljena na računarstvu u oblaku (eng. Cloud based platform), kombinira preciznost simulacije s brzinom generativne AI tehnologije, poboljšavajući performanse modela između 10 i 100 puta. Softver karakterizira sposobnost samostalnog učenja (eng. self-learning) koja omogućava sustavu da se neprekidno usavršava i prilagođava na temelju prethodnih podataka. Kada se u sustav unese 20 modela, automatski se generiraju tisuće novih varijacija, koristeći prethodno stečeno znanje i podatke. Nakon dodavanja prvog sljedećeg modela, sustav pruža rješenje u izuzetno kratkom razdoblju.
Kako kompleksnost proizvoda raste, tako raste i potreba za inženjerskim softverom koji može povećati produktivnost, a da pritom ne ugrožava točnost. Integracija napredne umjetne inteligencije u proces oblikovanja i simulacije poboljšava radne tokove i prilagođava ih zahtjevima tržišta. Sinergija numeričkih simulacija i umjetne inteligencije radikalno mijenja način na koji se proizvodi zamišljaju, razvijaju i plasiraju na tržište, postavljajući nove standarde u inovacijama.
Integracija umjetne inteligencije u simulacijske tehnologije