В МАИ создают нейросеть, в десятки раз ускоряющую расчёт аэродинамики летательных аппаратов

Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив

В Московском авиационном институте разрабатывают нейросеть, способную с допустимыми потерями оперативно моделировать динамику воздушных потоков на персональном компьютере вместо вычислительного кластера. Это поможет существенно оптимизировать расчёт аэродинамического сопротивления и нагрузок в процессе проектирования различных летательных аппаратов. 

– Традиционно задачи вычислительной гидрогазодинамики требуют колоссальных мощностей. Недели расчётов на суперкомпьютерах замедляют как исследования, так и внедрение новых разработок. Наш проект призван сократить время численного эксперимента с нескольких недель до считанных часов. Более того, для проведения вычислений будет достаточно мощности обычного персонального компьютера, – говорит соавтор проекта, аспирант кафедры 806 «Вычислительная математика и программирование», инженер лаборатории искусственного интеллекта МАИ Антон Федоров.

В основе разработки лежит алгоритм, который работает с данными не как с отдельными блоками, а как с целой сетью связанных между собой элементов. Такой подход особенно эффективен при анализе сложных структур. Нейросеть обучается на данных прошлых расчётов, анализируя физические процессы и выявляя закономерности. Это позволяет ей создавать упрощённые, но достаточно точные модели течения воздушных потоков. Ключевая особенность проекта – его применимость в трёхмерном пространстве, тогда как ранее подобные исследования чаще всего демонстрировали эффективность на более простых двумерных моделях.

– Расчёты выполняются быстро, но с потерями в точности. Тем не менее такой точности достаточно для предварительного анализа, – говорит Антон Федоров.

В настоящий момент проект находится на стадии прототипирования. Завершить работы планируется в течение трёх-четырёх лет.