La conception scientifique et technique évolue des prototypes à la simulation en passant par l'IA

La simulation scientifique et technique a changé la donne en permettant Professionnels de la R&D pour tester les paramètres de conception numériquement plutôt que physiquement via le prototypage, et donc itérer plus rapidement sur les conceptions. La simulation basée sur des solveurs physiques, bien que plus rapide et moins coûteuse que le prototypage, peut néanmoins être très gourmande en calculs et coûteuse à itérer. L'essor de l'IA appliquée à la simulation relève ce défi en aidant les professionnels de la R&D à rechercher plus efficacement les espaces de conception et à réduire la quantité de simulation intensive en calcul requise pour optimiser les conceptions. 

Nous commençons à voir L'IA appliquée à la simulation partout. Bien qu’elle en soit encore au début du cycle d’adoption, l’IA pour la R&D a le potentiel de révolutionner considérablement le fonctionnement de la R&D. Par exemple, aujourd'hui, des organisations avant-gardistes ont intégré l'IA/ML dans des flux de conception critiques : les entreprises aérospatiales prédisent les résultats de la dynamique des fluides computationnelle dans la conception des profils aérodynamiques, les entreprises de semi-conducteurs recherchent plus efficacement des espaces de conception vastes et complexes pour des conceptions de puces optimales, et les entreprises de biotechnologie prédisent des combinaisons de molécules qui réussiront à traiter des maladies grâce à des essais cliniques. Les applications de l’IA continueront de croître à mesure que les outils logiciels d’IA et la puissance de traitement matérielle évolueront.

Les nouvelles applications de l’IA pour la R&D entraînent de nouveaux défis informatiques

Cependant, l’IA appliquée à la simulation crée de nouveaux défis informatiques. Les organisations doivent créer de nouveaux environnements prenant en charge les nouveaux outils d’IA. Souvent, les outils d’IA doivent coexister avec des solveurs conventionnels basés sur la physique pour créer des flux de travail de bout en bout qui permettent aux professionnels de la R&D de réussir. La combinaison d'outils nouveaux et conventionnels augmente considérablement la complexité de la pile technologique complète du logiciel au matériel. Par conséquent, de nombreuses organisations ont du mal à se lancer dans l’adoption de ces outils de pointe et ne profitent pas de leurs avantages. 

Chez Rescale, nous nous engageons à proposer à nos clients les dernières technologies d’IA pour la R&D. Plus tôt cette année, nous avons publié un Tutoriel CFD+ML pour la conception de profils aérodynamiques basé sur l’utilisation de l’IA appliquée à la modélisation d’ordre réduit. Aujourd'hui, nous sommes très heureux d'annoncer que Module NVIDIA est maintenant disponible sur Rescale. NVIDIA Modulus est un framework physique-ML de pointe permettant de développer des modèles de réseaux neuronaux d'apprentissage automatique physique avec inférence en temps quasi réel pour résoudre des problèmes de physique et concevoir des jumeaux numériques scientifiques. L'annonce de disponibilité générale d'aujourd'hui fait suite à notre introduction initiale de Modulus sur Rescale lors de notre Présentation NVIDIA GTC, qui présentait une démonstration de modèle de substitution de simulation de couteau à air développé par notre partenaire, Vision cinétique.

« Les progrès rapides de l'IA et des GPU créent de nouvelles possibilités d'innovation en R&D », a déclaré Mulyanto Poort, vice-président du calcul haute performance chez Rescale. « NVIDIA est à l'avant-garde des technologies de workflow de simulation scientifique et technique révolutionnaires avec de nouveaux produits tels que le framework NVIDIA Modulus basé sur l'IA, et nous sommes impatients d'apporter ces nouvelles fonctionnalités à nos clients. »

Rendue possible par Modulus, la possibilité de s'entraîner une seule fois et d'utiliser le modèle de substitution d'IA haute fidélité pour déduire de nouveaux résultats de simulation pour des points de l'espace de conception ou d'exploitation en temps quasi réel change la donne. Grâce à l’apprentissage par transfert, le substitut de l’IA peut réduire considérablement le travail de conception futur. Modulus peut être appliqué à un très large éventail de problèmes de simulation basés sur la physique et a récemment été présenté dans des cas d'utilisation tels que prévisions météorologiques extrêmes, simulation de pale d'éolienne, simulation de générateur de vapeur à récupération de chaleur et conception de dissipateur thermique à semi-conducteur. Il s'agit de la plate-forme idéale pour les experts du domaine qui souhaitent utiliser les API Python pour développer des modèles d'IA sans avoir à être des experts en IA ou à se lancer dans la mise en place de pipelines de formation et d'inférence évolutifs et performants.

Rescale permet de déployer NVIDIA Modulus de manière exceptionnellement rapide et clé en main sur l'infrastructure cloud la plus optimale en quelques clics seulement. Rescale combine NVIDIA Modulus avec le dernier matériel GPU NVIDIA comme NVIDIA A100 GPU Tensor Core et prochain NVIDIA H100 GPU Tensor Core disponibles via les familles d'instances fournies par nos partenaires fournisseurs de services cloud comme AWS, Azure, GCPet Oracle. Les logiciels et le matériel sont organisés dans un environnement de flux de travail unique sur la plateforme Rescale pour générer des données de formation d'IA, des inférences, des vérifications finales et des résultats de modèles avec des solveurs physiques conventionnels, selon les besoins. 

« L'innovation en R&D et en simulation s'accélère grâce à la technologie physique-ML, permettant à nos clients de concevoir et de développer de meilleurs produits plus rapidement et de nouvelles manières », a déclaré Chris Lamb, vice-président des plates-formes logicielles de calcul GPU chez NVIDIA. « NVIDIA Modulus permet à des entreprises innovantes comme Rescale d'aider leurs clients en simplifiant incroyablement la création et le déploiement de flux de travail de ML basés sur la physique pour résoudre des problèmes limités par les méthodologies de simulation traditionnelles. »

Premiers pas avec NVIDIA Modulus sur Rescale

Les clients peuvent facilement démarrer avec NVIDIA Modulus on Rescale en utilisant à la fois les workflows de tâches Rescale et les workflows de postes de travail basés sur des postes de travail virtuels. Voici un bref exemple vidéo de la façon d'exécuter Modulus sur Rescale :

Une fois les résultats de simulation terminés, le Redimensionner la plateforme met fin à la simulation et arrête toute l’infrastructure cloud. L’avantage d’utiliser NVIDIA sur Rescale est qu’il est entièrement à la demande. Cela signifie que les clients ne paient pour les ressources que lorsqu'ils les utilisent. Pour un exemple de procédure plus détaillé, veuillez consulter notre article récemment publié. Tutoriel NVIDIA Module sur Rescale doté d'une simulation d'écoulement dans la cavité pilotée par le couvercle.

Rescale, en collaboration avec NVIDIA, change une fois de plus la donne pour les professionnels de la R&D. Avec NVIDIA Modulus, les scientifiques et les ingénieurs peuvent s'entraîner une seule fois et déduire les résultats de simulation à plusieurs reprises en temps réel, économisant ainsi un temps considérable en exécutant moins de simulations conventionnelles basées sur un solveur. Rescale rend NVIDIA Modulus instantanément disponible sur les derniers GPU NVIDIA en fournissant une plate-forme clé en main qui couvre l'intégralité de la pile logiciel-matériel dans le cloud, ce qui permet aux organisations d'économiser au minimum des mois ou des trimestres de temps d'intégration et de déploiement difficiles et coûteux qui peuvent être utilisés. pour accélérer les délais de développement de produits. 

Nous sommes impatients de vous montrer comment l'IA peut révolutionner votre productivité en R&D et comment Rescale peut vous aider à démarrer dès aujourd'hui. Pour en savoir plus en vous connectant avec un expert « HPC et IA pour la R&D » chez Rescale ou pour commencer gratuitement avec jusqu'à 5 jours d'accès au GPU NVIDIA fourni par Rescale, veuillez nous contacter ici ou par courriel partenaires@rescale.com. C'est si facile! 

Pour plus d'informations sur NVIDIA Module, veuillez visiter : https://developer.nvidia.com/modulus.