NVIDIA AI-Physik beschleunigt Luft- und Automobilbau um das 500fache

NVIDIA hat mit dem AI-Physik-Framework PhysicsNeMo und der DoMINO NIM-Mikroservice-Plattform eine bahnbrechende Fortschrittsstufe in der computergestützten Ingenieurwissenschaft erreicht, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt sowie im Automobilbau. Durch die Kombination von GPU-beschleunigter Rechenleistung, künstlicher Intelligenz und interaktiven digitalen Zwillingen beschleunigen Unternehmen ihre Simulations- und Modellierungsprozesse bis zu 500-fach gegenüber herkömmlichen Methoden. Das Framework ermöglicht nahezu Echtzeit-Simulation komplexer physikalischer Systeme – von Flugzeugen und Fahrzeugen bis hin zu schweren Maschinen – und eröffnet so neue Möglichkeiten für innovative, präzise und skalierbare Designs. Ein zentraler Vorteil liegt in der Fähigkeit, Flüssigkeitsströmungen mit einer hochgenauen Ausgangssituation zu starten, was traditionell rechenintensiv und iterativ aufwändig ist. Mit vortrainierten Modellen aus PhysicsNeMo wird dieser Initialisierungsschritt nicht nur schneller, sondern auch genauer, was die Effizienz von Tools wie Ansys Fluent um bis zu 50x steigert – und durch die Kombination mit AI-Initialisierung nochmals um das Zehnfache. Unternehmen wie Northrop Grumman und Luminary Cloud nutzen diese Technologie, um die Entwicklung von Raumfahrzeug-Triebwerksdüsen zu beschleunigen. Mit Hilfe von Luminary Clouds CUDA-X-beschleunigtem CFD-Solver erzeugten sie eine umfangreiche Trainingsdatenbasis, auf der ein Surrogat-Modell für die Düse aufgebaut wurde. Dies ermöglichte es den Ingenieuren, Tausende von Designvarianten innerhalb kürzester Zeit zu testen und die optimale Lösung zu identifizieren. Ähnlich setzt Blue Origin PhysicsNeMo ein, um mit bestehenden und erweiterten Datensätzen schnelle, datengestützte Design-Explorationen durchzuführen, die anschließend mit hochgenauen CUDA-X-Simulatoren validiert werden. Auch Cadence treibt die Revolution voran: Mit der Fidelity-Plattform und GPU-beschleunigten CUDA-X-Bibliotheken ermöglicht es dem Unternehmen, Echtzeit-Simulationen in der Luftfahrt zu realisieren. Die Millennium M2000-Supercomputer-Plattform von Cadence erzeugt große AI-Trainingsdatensätze schnell, was interaktives Design und Optimierung erlaubt. Ein globaler Energieversorger nutzte die Fidelity LES-Solver-Plattform zusammen mit NVIDIA Grace Blackwell-beschleunigten Systemen, um Turbinen-Designs iterativ zu optimieren, die Effizienz zu steigern und Emissionen zu reduzieren. Industrieexperten sehen in diesen Entwicklungen einen Paradigmenwechsel: „Die Kombination aus GPU-Acceleration und AI-Physik ist kein Zukunftsszenario mehr, sondern aktuelle Realität“, sagt ein Analyst von Gartner. NVIDIA positioniert sich damit als zentraler Treiber der nächsten Generation von Simulationstechnologien. Mit der Integration in etablierte Tools wie Ansys und Cadence wird die Technologie nicht nur für Tech-Riesen, sondern auch für mittelständische Ingenieurunternehmen zugänglich. Die schnelle Validierung von Designs, reduzierte Entwicklungszyklen und höhere Genauigkeit werden die Innovationsgeschwindigkeit in kritischen Branchen nachhaltig verändern.