L'intelligenza artificiale aiuta a risolvere uno dei più grandi problemi irrisolti della fisica

I ricercatori dell'ETH di Zurigo sono riusciti per la prima volta ad automatizzare la modellazione della turbolenza nei liquidi combinando meccanica dei fluidi e intelligenza artificiale. Il loro approccio si basa sulla combinazione di Algoritmi di apprendimento automatico di rinforzo con turbolenza Simulazioni di flussoche sono stati eseguiti sul supercomputer Piz Daint del Centro nazionale svizzero di supercalcolo.

Secondo una descrizione della ricerca recentemente pubblicata sulla rivista Nature Machine Intelligence è stato pubblicato, i ricercatori hanno sviluppato nuovi algoritmi di apprendimento automatico di rinforzo (RL) e li hanno combinati con un approccio fisico alla modellazione Turbolenza.

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"25 anni fa abbiamo aperto la strada alla combinazione di AI e flussi turbolenti", riferisce Petros Koumoutsakos, professore presso il Laboratorio di scienza e ingegneria computazionale presso l'ETH di Zurigo, nella pubblicazione. Un quarto di secolo fa i computer non erano abbastanza potenti per testare queste idee. "Di recente ci siamo resi conto che le reti neurali convenzionali non sono adatte a risolvere tali problemi perché il modello in esse contenuto influenza attivamente i flussi di dati che dovrebbero integrare", afferma il ricercatore. Gli scienziati hanno dovuto adottare un approccio diverso al apprendimento automatico utilizzare, in cui l'algoritmo apprende, sui modelli nell'area di flussi turbolenti per rispondere.

La modellazione e la simulazione di flussi turbolenti è vitale in molte aree della scienza e della tecnologia, dalla progettazione di automobili all'impianto di valvole cardiache, dalle previsioni meteorologiche alla spiegazione dei processi di nascita delle galassie. Il fisico Richard Feynman ha contato il fenomeno di Turbolenza dei fluidi sui più importanti problemi irrisolti della fisica classica. È ancora un campo di studio intensivo per ingegneri, scienziati e matematici che da oltre sessant'anni creano modelli informatici di turbolenza dei fluidi Simulazioni di flusso . Perform