Simulación de física profunda basada en IA

Siemens Digital Industries Software ha anunciado su colaboración continua con PhysicsX, una startup que aprovecha la IA generativa para permitir una ingeniería innovadora en industrias avanzadas.

Juntos apuntan a crear la próxima generación de simulación de física profunda basada en IA para acelerar la predicción y optimización del rendimiento. Para ello, PhysicsX está construyendo su último modelo de física profunda preentrenado para aerodinámica sobre datos de simulación de alta fidelidad generados con la cartera de Siemens Xcelerator.

“La IA representa una oportunidad verdaderamente transformadora para la comunidad de simulación, y estamos explorando su potencial a un ritmo acelerado”, dijo Jean-Claude Ercolanelli, vicepresidente sénior de Soluciones de Simulación y Pruebas de Siemens Digital Industries Software. “Para ampliar la adopción de la IA, la colaboración abierta es clave y Siemens está complacido de ver a PhysicsX revelar al mundo en qué está trabajando. Juntos, estamos explorando una industria de simulación mejorada por IA que tiene el potencial de cambiar la forma en que se idean y diseñan los productos”.

“Estamos encantados de llevar nuestra colaboración con Siemens al siguiente nivel, trabajando juntos en tecnología fundamental para mejorar la forma en que se practica la ingeniería”, dijo Robin Tuluie, fundador y presidente de PhysicsX. “La base para una implementación exitosa de la IA en la ingeniería depende de datos sintéticos de la más alta calidad, integraciones sólidas entre la ingeniería asistida por computadora (CAE) y la IA y el desarrollo de la confianza que los clientes tienen en nuestras respectivas tecnologías. Estamos construyendo el espacio de oportunidades junto con Siemens con el lanzamiento de nuestro último modelo de geometría grande (LGM) para aerodinámica, LGM-Aero, entrenado en datos de alta fidelidad generados con las herramientas de la cartera Xcelerator de Siemens. También estamos encantados de lanzar Ai.rplane, una aplicación de referencia de acceso abierto que muestra el poder de LGM-Aero para diseñar soluciones aeronáuticas innovadoras”.

Ai.rplane de PhysicsX es el primer modelo físico de gran tamaño (LPM) del mundo para vuelo, un modelo completamente entrenado que se generaliza a un amplio conjunto de aplicaciones aeroelásticas (Crédito de las imágenes: PhysicsX)

Lanzamiento de un modelo de geometría grande

Gran parte de la promesa de la IA en aplicaciones industriales comienza con la aceleración espectacular que la IA puede aportar a la simulación. LGM-Aero de PhysicsX está entrenado en un corpus de más de 25 millones de geometrías y simulaciones físicas asociadas.

Los datos de entrenamiento contienen decenas de miles de millones de elementos de malla y decenas de miles de simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD) y análisis de elementos finitos (FEA) utilizando el software Simcenter STAR-CCM+ de alta calidad y el software Simcenter Nastran. Permite a los usuarios ajustar los modelos de aprendizaje profundo para sus propias aplicaciones con tan solo unas pocas decenas de simulaciones.

El demostrador de tecnología se pone en marcha

PhysicsX también ha lanzado Ai.rplane, una aplicación de referencia de acceso público y de uso gratuito que ofrece un conjunto de herramientas exploratorias centradas en la aerodinámica y las estructuras de las aeronaves con una generación única de formas mediante IA. Impulsado por LGM-Aero, Ai.rplane muestra el poder de un modelo completamente entrenado que se generaliza a un amplio conjunto de aplicaciones aeroelásticas. LGM-Aero se utiliza como un modelo de disparo cero para inferir el rendimiento aerodinámico, la estabilidad del vuelo y la tensión estructural para cualquier forma de vuelo generada. La aplicación demuestra la creación de geometría y la evaluación del rendimiento físico en menos de un segundo, en comparación con las varias horas necesarias para las simulaciones numéricas tradicionales.

A partir de un conjunto básico de instrucciones, los usuarios pueden explorar todo el espacio de diseño generativo que ofrece Ai.rplane y luego modificar u optimizar para obtener una característica de rendimiento deseada en segundos. Con el tiempo, PhysicsX tiene como objetivo agregar nuevas funciones, incluido el empaquetado de carga, la selección de sistemas de propulsión comerciales y los controles.

Ai.rplane se desarrolló utilizando un amplio conjunto de tecnologías de simulación de Siemens para automatizar la generación de datos de entrenamiento de alta calidad. Tanto LGM-Aero como Ai.rplane están disponibles en la plataforma de ingeniería de inteligencia artificial PhysicsX.