Co znamená 1000× rychlejší simulace pro digitální dvojčata?

Přibližně před deseti lety objevili vědci z MIT techniku, která 1000 krát zrychlí fyzikální modelování. Vytvořili novou společnost Akselos, která pomáhá podnikům tuto technologii zapojit do různých druhů digitálních dvojčat používaných ke zlepšení lodní dopravy, rafinerie a výroby větrné energie.

Digitální dvojče je virtuální reprezentace objektu nebo systému, která zahrnuje jeho životní cyklus. Je aktualizována na základě dat v reálném čase a využívá simulaci, strojové učení a uvažování k usnadnění rozhodování. Připojené senzory na fyzickém objektu shromažďují data, která lze napojit na virtuální model.

Rychlejší simulace usnadňuje porovnávání kompromisů při návrhu. To vede k efektivnějším produktům, nižším nákladům, vyššímu výkonu a lepším algoritmům umělé inteligence. Mezi praktické přínosy patří například snížení hmotnosti větrných věží o třetinu a zvýšení bezpečnosti ropných plavidel.

Úloha simulace v digitální transformaci

Digitální dvojčata jsou zatím spíše návrhem než technologií. Podniky skládají jednotlivé části do řešení, podobně jako při budování datového potrubí. Různí dodavatelé softwaru PLM, konstrukčního softwaru a softwaru pro konkrétní odvětví vytvářejí portfolia, která podporují širší škálu funkcí digitálních dvojčat včetně fyzikální simulace. Rychlejší simulace umožňuje společnostem prozkoumat nové způsoby, jak vnést simulaci do všech fází nápadu, návrhu, nákupu, navrhnout lepší produkty a podpořit digitální transformaci.

Akselos je nejlepší simulační platforma navržená ke zlepšení analýzy konečných prvků. Ta je klíčovou součástí mnoha typů fyzikální stimulace. Zhruba před deseti lety Akselos přišla na to, jak 1000 krát zrychlit základní algoritmy. Všichni ostatní dodavatelé PLC a CAD zatím zkoumají způsoby, jak něco podobného provést.

Čeho lze díky zrychlení simulace dosáhnout?

Simulace je jen jednou částí rozsáhlejšího obchodního a technického procesu. Zkušenosti společnosti Akselos pravděpodobně využijí i další společnosti, které budou budovat svou simulační infrastrukturu pomocí kombinace rychlejšího hardwaru, lepších algoritmů nebo obojího. Grafické procesory jsou již nyní tisíckrát rychlejší než v době zahájení tohoto výzkumu.

Zákazníci společnosti Akselos objevili několik způsobů, jak rychlejší simulace převést na obchodní hodnotu. Například společnost Shell Oil přišla s rychlejším procesem návrhu specializovaného ropného tankeru za několik miliard dolarů, který zároveň snížil počet slabých míst. Jiní zákazníci snížili množství materiálu ve větrné turbíně o 30 %. Podobných přínosů se pravděpodobně dočkají i další společnosti. Musí jen přijít na způsob, jakým rychlejší simulaci aplikovat.