شركة سيمنز الألمانية تطلق Simcenter PhysicsAI، وهندسة المحاكاة تدخل مرحلة الفحص السريع للبدائل التصميمية باستخدام الذكاء الاصطناعي

أخبار ar.wedoany.com، أعلنت شركة سيمنز الألمانية مؤخراً عن إطلاق برنامج Simcenter PhysicsAI، وهو وحدة توسعية جديدة لبرنامج Simcenter STAR-CCM+، تُستخدم لاستكشاف التصميمات في مجال ديناميكا الموائع الحاسوبية (CFD) المعتمدة على الذكاء الاصطناعي. تتيح هذه الأداة للمهندسين تقييم آلاف البدائل التصميمية بسرعة في غضون دقائق، والتحقق من صحتها من خلال نتائج محاكاة CFD عالية الدقة.

يستهدف برنامج Simcenter PhysicsAI سيناريوهات الفحص التصميمي المبكر في مجالات تطوير المنتجات في قطاعات السيارات والفضاء والإلكترونيات والمعدات الميكانيكية ومعدات الطاقة والمنتجات الصناعية. في العادة، تتطلب عمليات المحاكاة الهندسية التقليدية من المهندسين إعادة النمذجة، وتوليد الشبكات، والحل، والمعالجة اللاحقة بشكل متكرر لهياكل هندسية مختلفة، وقد تستغرق عملية استكشاف تصميم واحد أياماً أو حتى أسابيع. مع إدخال سيمنز لتقنية PhysicsAI، تم دمج التعلم العميق الهندسي في سير عمل Simcenter STAR-CCM+، حيث يمكن للمهندسين استخدام نتائج محاكاة CFD الحالية لتدريب نماذج مختزلة بالذكاء الاصطناعي والتحقق من صحتها، ثم إجراء تنبؤات شبه فورية بأداء التصميمات الهندسية الجديدة. بهذه الطريقة، يمكن لفرق التصميم في المراحل المبكرة استخدام الذكاء الاصطناعي لإجراء فحص واسع النطاق للبدائل، مع تركيز موارد الحل عالية الدقة على البدائل الأكثر وعداً، مما يقلل من عمليات المحاكاة المتكررة واستهلاك الموارد الحاسوبية.

تشمل القدرات الأساسية لهذا البرنامج استكشاف نطاق أوسع من فضاء التصميم، وإعادة استخدام بيانات المحاكاة التاريخية، والتكرار السريع، وتقييم الأخطاء المدمج، وتسريع المعالجة عبر وحدات معالجة الرسوميات (GPU). وتؤكد سيمنز أن Simcenter PhysicsAI يمكنه تدريب نماذج تنبؤية تعتمد على بنية الشبكات العصبية المحولة (Transformer) المُحسَّنة للبيانات الهندسية، مما يتيح تقييم آلاف البدائل التصميمية في دقائق. كما يمكنه الاستعانة بالبيانات التاريخية، والنتائج المُولَّدة حديثاً، وبيانات التجارب التصميمية السابقة، مما يقلل من الحاجة إلى إعادة تشغيل عمليات محاكاة CFD. في دراسات التحسين، يمكن للنماذج المختزلة بالذكاء الاصطناعي تحويل الفحص المبكر من تشغيل الحلول إلى الاستدلال بالذكاء الاصطناعي، مما يمكّن الفرق الهندسية من استكشاف مئات التصميمات في غضون ساعات بدلاً من انتظار أسابيع.

تُعد آلية التحقق عاملاً حاسماً في إمكانية دمج أدوات الذكاء الاصطناعي الصناعية هذه في سير العمل الهندسي. يحتفظ Simcenter PhysicsAI بمحاكاة CFD عالية الدقة كمرجع للتحقق، ويوفر مؤشرات خطأ وأدوات تحقق لتقييم ما إذا كان نموذج الذكاء الاصطناعي يلتقط بدقة اتجاهات الأداء. بالنسبة للفرق الهندسية، يجب أن تخدم نتائج التنبؤ بالذكاء الاصطناعي عملية اتخاذ القرارات التصميمية، وألا تقتصر على تقديم مخرجات رقمية سريعة ولكن غير قابلة للتفسير. تساعد قدرات التحقق المدمجة المهندسين في تحديد أي التصميمات مناسبة للمتابعة إلى مراحل المحاكاة عالية الدقة، أو الاختبارات المعملية، أو التحقق من النماذج الأولية، كما تساهم في تقليل مخاطر سوء التقدير من قبل نموذج الذكاء الاصطناعي في مجالات التدفق المعقد، والإدارة الحرارية، وتحسين المقاومة، وتغيرات الشكل الهيكلي.

يرتبط هذا الإصدار أيضاً بتوسيع سيمنز لنظامها البيئي للبرامج الصناعية ومحاكاة الذكاء الاصطناعي. يتوفر Simcenter PhysicsAI حالياً كوحدة توسعية لبرنامج Simcenter STAR-CCM+، وسيستفيد العملاء الجدد والحاليون لاحقاً من التوسع المستمر في القدرات بعد دمج منتجات سيمنز مع النظام البيئي لمنتجات Altair. مع سعي المؤسسات الصناعية في تطوير المنتجات إلى تحقيق دورات أقصر، وتكاليف أقل، وأداء أعلى في الوقت نفسه، تتجه أدوات محاكاة الذكاء الاصطناعي من التحليل المساعد إلى مقدمة سير العمل الهندسي. يمكن للمصممين مقارنة الأشكال، وقنوات التدفق، وخطط التبريد، ومعاملات الديناميكا الهوائية بسرعة أكبر في مرحلة التصور، بينما تتاح للشركات المصنعة فرصة تحويل أصول المحاكاة التاريخية إلى معرفة هندسية قابلة لإعادة الاستخدام.

بالنسبة لأنظمة البحث والتطوير الصناعية، يمثل Simcenter PhysicsAI تغييراً لا يقتصر على مجرد زيادة سرعة الحل، بل يغير طريقة تنظيم استكشاف التصميم. في الماضي، كانت الفرق الهندسية غالباً مقيدة بقدرات الحوسبة والوقت والموارد البشرية، مما اضطرها إلى اختيار عدد محدود من التصميمات لإجراء محاكاة عميقة. مع تدخل النماذج المختزلة بالذكاء الاصطناعي، يمكن إدراج المزيد من البدائل التصميمية في نطاق الفحص في المراحل المبكرة، ثم يقوم المهندسون بالتحقق من النتائج واختيارها وتحسينها. مع زيادة اندماج التوأم الرقمي، وبرامج المحاكاة، وحوسبة GPU، وهندسة الذكاء الاصطناعي، سيركز تطوير المنتجات الصناعية بشكل أكبر على "تسليع بيانات المحاكاة" و"اتخاذ القرارات المدعومة بالذكاء الاصطناعي"، وسيمتد التنافس بين شركات البرمجيات الهندسية إلى مصداقية النماذج، وتكامل سير العمل، وقدرات إعادة استخدام البيانات على مستوى المؤسسات.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com