中國(guó)工程院院士唐志共：AI破解傳統(tǒng)氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)難題 實(shí)現(xiàn)高效多樣化創(chuàng)新

3月25日消息（趙婷婷）日前，在“昇思人工智能框架峰會(huì)2024”上，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)空氣動(dòng)力學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)唐志共表示，近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的高速發(fā)展，人工智能與科學(xué)計(jì)算的融合不斷迸發(fā)出新的火花，形成AI的新范式。這種范式以物理驅(qū)動(dòng)、物理+數(shù)據(jù)融合驅(qū)動(dòng)、及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為特征，涌現(xiàn)出大量的高價(jià)值研究成果和應(yīng)用成果，有力推動(dòng)了空氣動(dòng)力學(xué)的研究和發(fā)展，也催生了智能空氣動(dòng)力學(xué)這一新興交叉學(xué)科。

智能空氣動(dòng)力學(xué)是運(yùn)用智能科學(xué)方法和范式開(kāi)展空氣運(yùn)用學(xué)研究，解決空氣動(dòng)力學(xué)的新型學(xué)科交叉問(wèn)題。主要研究范疇包括機(jī)理分析、智能控制、智能設(shè)計(jì)、智能飛行等。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者共同努力，目前智能空氣動(dòng)力學(xué)已在研究方法、流場(chǎng)預(yù)測(cè)、模型構(gòu)建等領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。

唐志共指出，在飛行器氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)上，傳統(tǒng)方法強(qiáng)烈依靠專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)，僅能針對(duì)特性構(gòu)形，進(jìn)行迭代優(yōu)化設(shè)計(jì)，存在初始方案提出難、參數(shù)化設(shè)計(jì)局限多、及氣動(dòng)設(shè)計(jì)耗時(shí)長(zhǎng)等問(wèn)題。AI的出現(xiàn)為氣動(dòng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的機(jī)遇，通過(guò)AI模型的高效、多樣化并行能力，為氣動(dòng)外形方案設(shè)計(jì)提供了快速多樣化靈活生成可能。

他介紹其團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“生成式氣動(dòng)設(shè)計(jì)大模型平臺(tái)”，基于昇思AI框架和自主創(chuàng)新開(kāi)發(fā)，在模型開(kāi)發(fā)階段和流體力學(xué)套件提供了模型接口，面向多種應(yīng)用場(chǎng)景，提升飛行器外形設(shè)計(jì)效率。平臺(tái)采用點(diǎn)名實(shí)現(xiàn)了氣動(dòng)外形的通用模型，研發(fā)了三維預(yù)訓(xùn)練基礎(chǔ)模型，并以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)了氣動(dòng)性能預(yù)測(cè)模型和氣動(dòng)外形生成模型。突破了復(fù)雜的三維氣動(dòng)外形非結(jié)構(gòu)的重構(gòu)技術(shù)，兼顧泛化性和表達(dá)性。

在模型訓(xùn)練階段，使用MindSpore多維結(jié)合，基于成都智算中心算力的支撐，模型得到了高效的部署；在模型部署階段，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)融入氣動(dòng)設(shè)計(jì)大模型平臺(tái)，并將其與大語(yǔ)言模型、氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)模型、氣動(dòng)預(yù)設(shè)模型及其他非AI工具串聯(lián)，打造出支持多元化氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的解決方案。

場(chǎng)景上，可匹配多層級(jí)、多類(lèi)型的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)；效率上，可分鐘級(jí)快速生成，效率提升1萬(wàn)倍以上；架構(gòu)上，提供AI賦能的一站式外形生成，方案優(yōu)選及性能體驗(yàn)服務(wù)；協(xié)同上，可進(jìn)一步關(guān)聯(lián)仿真工具，實(shí)現(xiàn)AI和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的協(xié)同。

唐志共最后表示，未來(lái)，將進(jìn)一步提升平臺(tái)的能力，將“生成式氣動(dòng)設(shè)計(jì)大模型”拓展到航空航天以外的領(lǐng)域。例如，在船舶、高鐵、汽車(chē)等行業(yè)開(kāi)展應(yīng)用，引領(lǐng)工業(yè)設(shè)備的設(shè)計(jì)和制

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