МАИ
8 ноября 2023, 13:28
- ВКонтакте
- Telegram
В МАИ разработали нейросетевую библиотеку для быстрых аэродинамических расчетов
Проект выполняется на базе лаборатории искусственного интеллекта и математического моделирования института № 8 "Компьютерные науки и прикладная математика" МАИ. Эта работа была начата в рамках отдельного постановления Правительства РФ, в котором университет играет роль главного разработчика нового отечественного программного обеспечения для комплексных мультифизических расчетов в области авиации.
- При проектировании нового вида авиационной и космической техники на этапе выбора оптимальной конфигурации образца требуется производить множество расчетов на суперкомпьютерах. В частности, исследователи занимаются детальным моделированием аэродинамических процессов, что является одной из самых долгих и трудозатратных частей работы, - рассказал участник проекта, ведущий разработчик научно-исследовательского отдела кафедры 806 "Вычислительная математика и программирование" МАИ Вадим Кондаратцев. - Для того чтобы перебрать как можно больше вариантов компоновки летательного аппарата или чтобы посчитать 5 секунд полета традиционными методами вычислительной аэродинамики, требуется затратить целые месяцы работы больших суперкомпьютеров. Чтобы решить проблему скорости типовых расчетов, мы и создаем нейросетевой аналог классических методов решения подобных задач. Ведь нейросети могут хорошо делать быстрые предсказания в сложноструктурированных задачах.
Библиотека программного комплекса была написана на Python и С++, а нейросети - на базе фреймворка PyTorch. В своей работе специалисты МАИ использовали самые современные архитектуры: физически-информированные нейронные сети (PINN) и графовые нейросети (GNN).
Разработчики встроили в свою библиотеку модуль генерации данных для почти любого, даже самого сложного случая обтекания тела. Получив набор сгенерированных данных, нейросети обучаются на них, а затем проводят быстрые расчеты без использования суперкомпьютеров. Модуль генерации данных построен на основе программного обеспечения для моделирования процессов динамики жидкости и газа, а именно - CFD-решателей "Логос" и OpenFOAM.
Маевская разработка не имеет аналогов на отечественном рынке. При этом в мире только шесть коллективов занимаются подобной задачей, включая специалистов института № 8 МАИ. Программное обеспечение ученых МАИ сопоставимо по уровню с продуктами одного из лидеров в сфере инженерного ПО - американской компании Ansys Inc.
В качестве главного индустриального заказчика МАИ выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации, которое субсидирует разработку для внедрения на предприятиях авиационной промышленности. На данном этапе специалисты тестируют первую версию библиотеки и планируют до конца года получить вторую версию с более широким функционалом и лучшим качеством обученных нейросетей. Также в ближайшем времени разработку планируется запатентовать.
Авторские права на данный материал принадлежат «МАИ». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.
Поделиться
- ВКонтакте
- Telegram
Июль 1, 2025
Аэрофлот занял первое место в IR-рейтинге российских эмитентов от Smart-Lab
Июль 1, 2025
Формирование профессиональной идентичности будущих специалистов авиационной отрасли
Июнь 16, 2025
"АвиаПорт" запускает пятую волну исследования аэропортов
Июль 1, 2025
УФАС просят проверить введение платного посещения комнаты для курения в Пулково