چطور هوش مصنوعی معمای صدساله فیزیک را حل کرد؟

دانشمندان سال‌هاست برای پیش‌بینی رفتار سیالات با چالش مواجه‌اند. آزمایشگاه دیپ‌مایند گوگل اخیراً در این حوزه به یک پیشرفت بزرگ رسیده است.

برای بیش از یک قرن، ریاضی‌دانان و فیزیک‌دانان با ماهیت آشفته و غیرقابل‌پیش‌بینی حرکت سیالات ده‌ها پرسش همچون اینکه هوا چگونه اطراف بال یک هواپیما می‌چرخد یا آب چگونه در یک لوله به‌هم می‌ریزد، دست و پنجه نرم کردند. اما آزمایشگاه دیپ‌مایند گوگل به‌تازگی پیشرفت مهمی در این حوزه رقم زده و از هوش مصنوعی برای این کار استفاده کرده است.

در دورانی که سرمایه‌گذاران و دیگران مدام می‌پرسند آیا هوش مصنوعی ارزش این همه هزینه را دارد یا نه، دیدن اینکه دیپ‌مایند روی موضوعات مهمی مثل این کار می‌کند دلگرم‌کننده است. این نمونه‌ای است از زمانی که AI واقعاً ارزش خلق می‌کند.

دیپ‌مایند یک آزمایشگاه پیشروی تحقیقاتی هوش مصنوعی است که بیش از یک دهه پیش توسط گوگل خریداری شد. این مجموعه اکنون تحت رهبری دمیس هاسابیس، نابغه‌ ریاضی و بازی‌سازی است که با قدرت‌گرفتن هوش مصنوعی خیلی سریع در گوگل معروف شده است.

سیالات آن‌قدر غیرقابل‌پیش‌بینی‌اند که معادلات مورد استفاده برای مدل‌سازی رفتارشان اساساً قابل‌حل کامل نیست. برای استفاده از این معادلات، فیزیک‌دان‌ها مجبورند فرض‌هایی مانند چسبندگی ثابت یا تغییر تدریجی فشار را بپذیرند.

اما حتی ساده‌ترین سناریوها هم می‌توانند به «blow-up» منجر شوند؛ جایی که معادلات مقادیر غیرواقعی مثل فشار بی‌نهایت یا جهش غیرقابل‌باور در سرعت را پیش‌بینی می‌کنند. این وضعیت‌ها همان تکینگی‌ها هستند،لحظاتی که ریاضی دیگر قادر به پیش‌بینی رفتار واقعی سیال نیست.

تکینگی‌ها می‌توانند پایدار یا ناپایدار باشند. تکینگی‌های پایدار راحت‌تر شناسایی می‌شوند، اما تکینگی‌های ناپایدار بسیار دشوارتر قابل کشف‌اند.

نابغه ناپایدار

با استفاده از یادگیری ماشین و مدل‌های هوش مصنوعی تخصصی مبتنی بر ساختار قوانین فیزیکی، محققان دیپ‌مایند توانسته‌اند خانواده‌های جدیدی از تکینگی‌های ناپایدار را در سه معادله متفاوت دینامیک سیالات کشف کنند.

منبع: خبرآنلاین