Нов ИИ съкращава времето за симулация на орбитални маневри от дни на секунди

Американските компании Flexcompute, Northrop Grumman и Nvidia представиха „физичен изкуствен интелект“ (Physics AI) за космоса, който намалява времето, необходимо за симулиране на въздействието на реактивния поток, от 7 дни на 5 секунди. Технологията позволява на инженерите да разработват космическите програми по-бързо и по-безопасно да се качват в орбита. Първите търговски продукти, базирани на новата технология, се очаква да бъдат налични до 2028 г. Това е стъпка към напълно автономни „интелигентни“ космически кораби, които вземат решения в реално време.

Обикновено подготовката за операциите в открития космос, като например скачването, изисква милиони повторения на различни модели, тъй като трябва да се изчисли сложно предсказуемият процес на движение на газа във вакуум. Новата инфраструктура, базирана на Nvidia Physics NeMo, вгражда физични закони (уравненията на газовата динамика, законите за запазване) директно в архитектурата на изкуствения интелект.

„Можем да вземем най-точните и мащабируеми основи на физиката и да ги развием във висококвалифицирани, персонализирани решения за физика, базирани на ИИ, на които инженерите могат да разчитат“, казва Вера Йънг, президент на Flexcompute, софтуерна компания за инженерни симулации. – „Тази работа показва как трансформираме ролята на моделирането, не само като го ускоряваме, но и като даваме възможност на инженерите да решават сложни проблеми и да рязко да ускоряват тяхното решаване“.

„За разлика от конвенционалните системи, новият изкуствен интелект не просто търси модели в данните, а разбира правилата на природата и оценява собствената си увереност във всяка прогноза“,

пише IE.

Прозрачността е от решаващо значение за безопасността: инженерите не получават само цифров отговор, а диапазон от стойности с вероятности, което позволява пълна увереност в автоматизираните маневри.

Технологията има пряко въздействие върху ефективността на космическите програми: по-точното моделиране може да намали разхода на гориво с до 15%, да намали структурната маса чрез оптимизиране границите на безопасност с до 10% и да удължи живота на сателитите.

Съвместната работа е започнала през 2024 г. и вече е дала резултат: 500 симулации вместо 50 000 се извършват за 5 секунди вместо за 7 дни, което ускорява цялостното проектиране от 5 години на 1 година. В крайна сметка системата ще бъде интегрирана в бордовите компютри за автономно скачване, обслужване на сателитите и избягване на космическите отпадъци.

Засега системата се използва в сегмента на наземния контрол, но партньорите планират да я адаптират за моделиране на лазерното излъчване, слънчевата радиация и дори навлизането в атмосферата. Очаква се комерсиалните продукти да бъдат налични до 2028 г., което е стъпка към напълно автономни „интелигентни“ космически кораби, които вземат решения в реално време.