AI rješava stoljetni problem fizike u sekundama: THOR revolucionira izračune koji su trajali tisućama sati
Umjetna inteligencija ponovno pomiče granice znanosti. Novi AI sustav nazvan THOR uspio je riješiti izuzetno složen problem iz fizike – onaj koji je znanstvenike mučio više od jednog stoljeća – i to u svega nekoliko sekundi. Riječ je o velikom iskoraku u području statistička mehanika i računalne znanosti, s potencijalno ogromnim posljedicama za industriju i istraživanja materijala.
Problem koji nadilazi mogućnosti klasičnih računala
Kako bi precizno predvidjeli svojstva materijala, znanstvenici moraju razumjeti kako se atomi kreću i međusobno djeluju. Te interakcije opisuju se pomoću složenih matematičkih izraza poznatih kao konfiguracijski integrali. No, ovdje nastupa veliki problem – tzv. prokletstvo dimenzionalnosti. Kako broj varijabli raste, složenost izračuna eksponencijalno se povećava. U praksi to znači da bi klasičnim metodama rješavanje moglo trajati dulje od starosti svemira. Zbog toga su znanstvenici desetljećima pribjegavali aproksimacijama poput molekularna dinamika ili Monte Carlo simulacije – metodama koje zahtijevaju tjedne rada i daju samo približne rezultate.
THOR: AI pristup koji mijenja pravila igre
Rješenje dolazi iz suradnje istraživača sa University of New Mexico i Los Alamos National Laboratory. Razvili su novi sustav nazvan THOR (Tensor Hyper-Optimized Representation). Umjesto klasičnog pristupa, THOR koristi napredne matematičke tehnike za “komprimiranje” problema. Kompleksni sustavi razlažu se na manje, međusobno povezane dijelove, čime se drastično smanjuje količina potrebnih izračuna. Dodatna prednost sustava je sposobnost automatskog prepoznavanja simetrija u kristalnim strukturama, što dodatno optimizira proces i eliminira redundantne izračune.
Od tisuća sati do nekoliko sekundi
U testovima na različitim materijalima – uključujući bakar i argon u kristalnom stanju – THOR je pokazao izvanredne rezultate.
- Točnost: usporediva s najnaprednijim postojećim metodama
- Brzina: i do 400 puta brže
- Vrijeme obrade: s tisuća sati smanjeno na nekoliko sekundi
Ovaj napredak omogućuje znanstvenicima da po prvi put izravno rješavaju probleme koji su se ranije smatrali praktički nerješivima.
Što to znači za budućnost?
Primjena THOR sustava mogla bi imati ogroman utjecaj na razvoj novih materijala, energetiku, kemijsku industriju i napredne tehnologije jer brže i preciznije simulacije znače ubrzano otkrivanje novih materijala, bolje razumijevanje fizikalnih procesa i efikasniji razvoj industrijskih rješenja. Dodatno, činjenica da je projekt dostupan kao open-source na platformi GitHub omogućuje širokoj znanstvenoj zajednici da ga koristi i dalje razvija.
AI kao ključni alat moderne znanosti
THOR je još jedan dokaz da umjetna inteligencija postaje nezaobilazan alat u znanstvenim istraživanjima. Ono što je donedavno zahtijevalo goleme resurse i vrijeme, danas se može riješiti gotovo trenutno. Ovaj razvoj ne samo da ubrzava znanost, već i mijenja način na koji razumijemo i istražujemo svijet na najosnovnijoj razini.
