Neue KI-Methoden revolutionieren die Fluiddynamik

LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue KI-Methode von Google DeepMind könnte die Fluiddynamik revolutionieren. Diese Technik ermöglicht es Mathematikern, komplexe Probleme zu lösen, die seit Jahrhunderten bestehen. Durch die Entdeckung neuer Singularitäten in den Navier-Stokes-Gleichungen wird ein bedeutender Fortschritt in der mathematischen Forschung erzielt.

Die Fluiddynamik, ein Bereich der Physik, der sich mit der Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen befasst, steht vor einem bedeutenden Umbruch. Google DeepMind hat eine neue Methode entwickelt, die es ermöglicht, mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) komplexe mathematische Probleme zu lösen, die seit Jahrhunderten ungelöst sind. Diese Methode könnte nicht nur die Fluiddynamik, sondern auch die Mathematik und Ingenieurwissenschaften nachhaltig beeinflussen.

Im Zentrum dieser Innovation steht die Entdeckung neuer Singularitäten in den Navier-Stokes-Gleichungen, einem der sechs berühmten Millennium-Preisprobleme. Singularitäten sind Situationen, in denen physikalische Größen wie Geschwindigkeit oder Druck unendlich werden. Diese neuen Singularitäten könnten Mathematikern helfen, die Grenzen der bestehenden Gleichungen besser zu verstehen und zu erweitern.

Die von DeepMind entwickelte Methode nutzt sogenannte Physics-Informed Neural Networks (PINNs). Diese Netzwerke sind darauf trainiert, physikalische Gesetze zu modellieren und ihre Ergebnisse kontinuierlich mit den Erwartungen der physikalischen Gleichungen abzugleichen. Durch die Minimierung der Abweichungen zwischen Modell und Realität konnten die Forscher neue, instabile Singularitäten identifizieren, die bisherige Methoden nicht erfassen konnten.

Ein entscheidender Aspekt dieser Forschung ist die Genauigkeit, mit der die KI-Modelle arbeiten. Die Forscher konnten die Fehlerquote auf ein Niveau reduzieren, das vergleichbar ist mit der Vorhersage des Erddurchmessers auf wenige Zentimeter genau. Diese Präzision ermöglicht es, rigorose, computerunterstützte Beweise zu erstellen, die in der mathematischen Forschung von unschätzbarem Wert sind.

Die Auswirkungen dieser Entdeckung könnten weitreichend sein. Neben der Verbesserung unseres Verständnisses der Fluiddynamik könnten die neuen Methoden auch in anderen Bereichen der Wissenschaft und Technik Anwendung finden. Die Kombination aus tiefem mathematischem Verständnis und modernster KI-Technologie eröffnet neue Möglichkeiten für die Lösung komplexer Probleme, die bisher als unlösbar galten.

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