IA ajuda a resolver um dos maiores problemas não resolvidos da física

Pela primeira vez, os pesquisadores da ETH Zurich conseguiram automatizar a modelagem de turbulência em líquidos combinando a mecânica dos fluidos e inteligência artificial. Sua abordagem é baseada na combinação de Algoritmos de aprendizado de máquina de reforço com turbulência Simulações de fluxoque foram realizadas no supercomputador Piz Daint do Centro Nacional de Supercomputação da Suíça.

Conforme descrição da pesquisa publicada recentemente na revista Inteligência da máquina da natureza foi publicado, os pesquisadores desenvolveram novos algoritmos de aprendizado de máquina de reforço (RL) e os combinaram com uma abordagem física para modelagem Turbulência.

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"25 anos atrás, fomos os pioneiros na combinação de IA e fluxos turbulentos", relata Petros Koumoutsakos, professor do Laboratório de Ciência e Engenharia Computacional da ETH Zurique, na publicação. Um quarto de século atrás, os computadores não eram poderosos o suficiente para testar essas ideias. "Recentemente, percebemos que as redes neurais convencionais não são adequadas para resolver esses problemas porque o modelo nelas influencia ativamente os fluxos de dados que supostamente devem complementar", diz o pesquisador. Os cientistas tiveram que adotar uma abordagem diferente para o aprendizado de máquina o algoritmo aprende a usar padrões na área de fluxos turbulentos para responder.

Modelar e simular fluxos turbulentos é vital em muitas áreas da ciência e tecnologia, desde o design de carros até a implantação de válvulas cardíacas, desde a previsão do tempo até a explicação dos processos de nascimento de galáxias. O físico Richard Feynman contou o fenômeno da Turbulência fluida sobre os problemas não resolvidos mais importantes na física clássica. Ainda é um campo de estudo intensivo para engenheiros, cientistas e matemáticos que vêm criando modelos de computador de turbulência de fluidos há mais de sessenta anos Simulações de fluxo executar.