متخصصان یک ماژول پردازنده گرافیکی به نام Jetson TX2i، تولید شده توسط انویدیا و موجود در بازارهای آنلاین، را در یک هواپیمای مافوق صوت (با سرعت بیش از ۷ ماخ) نصب کرده‌اند.

آزمایش‌ها نشان داده‌اند که این ماژول خاص می‌تواند مدل‌های هیدرودینامیک محاسباتی (CFD) را با عملکرد بی‌سابقه‌ای پردازش کند و زمان پردازش محاسباتی را که قبلاً چند ثانیه طول می‌کشید، به تنها ۲۵ میلی‌ثانیه کاهش دهد - چهار برابر سریع‌تر از پلک زدن انسان.

طبق گفته تیم پروژه مشترک موسسه تحقیقات ماشین‌آلات الکتریکی پکن و دانشگاه فناوری دالیان، سرعت پاسخگویی این ماژول، آن را برای «بهینه‌سازی بلادرنگ سیستم‌های تأمین سوخت، تشخیص خطا و کنترل تحمل خطا در موتورهای جت استاتیک مافوق صوت» ایده‌آل می‌کند.

افزایش بهره‌وری، کاهش هزینه‌ها.

TX2i یک محصول کاربردی صنعتی از انویدیا - که در حال حاضر بزرگترین شرکت تراشه هوش مصنوعی در جهان است - است که حدود شش سال پیش عرضه شد. بالاترین عملکرد این ماژول در مقایسه با قدرتمندترین تراشه هوش مصنوعی - H100 - تنها 20٪ است.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
ماژول TX2i برای بهینه‌سازی عملکرد موتور جت ایده‌آل است. عکس: انویدیا

با این حال، مزیت TX2i هزینه پایین آن است، تنها چند صد دلار در مقایسه با ده‌ها هزار دلار تراشه رده بالای انویدیا. ناگفته نماند که کمبود پردازنده گرافیکی و محدودیت‌های صادراتی واشنگتن، دسترسی به H100 را دشوارتر می‌کند. در عوض، TX2i به طور گسترده در دسترس است، مشمول محدودیت نیست و به راحتی می‌توان آن را به صورت آنلاین پیدا کرد.

در یک مقاله علمی که ماه گذشته در مجله Push Technology منتشر شد، تیم پروژه اظهار داشت که ماژول کم‌هزینه انویدیا به سیستم کنترل موتور جت هایپرسونیک کمک می‌کند تا برد و پایداری وسایل نقلیه هایپرسونیک را افزایش دهد، ضمن اینکه هزینه‌های تحقیق و توسعه را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

این اولین باری نیست که دانشمندان چینی از تراشه‌های آمریکایی در تحقیقات سلاح‌های مافوق صوت استفاده می‌کنند. پیش از این، برخی مطالعات از پردازنده‌های اینتل و کارت‌های گرافیک رده بالای انویدیا در شبیه‌سازی میدان‌های پیچیده پرسرعت استفاده کرده‌اند.

تیم متخصصان نوشتند: «کارت‌های گرافیک با کارایی بالا از قابلیت‌های محاسباتی عالی برخوردارند، اما به تجهیزات پشتیبانی مانند پلتفرم‌های ذخیره‌سازی، منبع تغذیه و سیستم‌های خنک‌کننده نیاز دارند. آن‌ها دارای معایبی مانند مصرف برق بالا، وزن سنگین و اندازه بزرگ هستند و نمی‌توانند نیازهای کنترلرهای تعبیه‌شده کوچک و سبک وزن را در بخش هوافضا برآورده کنند.»

ارتقاء استراتژی

گسترش فناوری سلاح‌های مافوق صوت نگرانی عمده‌ای برای ایالات متحده است. در سال ۲۰۱۷، شرکت رند پیشنهاد داد که واشنگتن باید با مسکو و پکن همکاری کند تا از دستیابی سایر کشورها به چنین فناوری جلوگیری شود.

موشک مافوق صوت بر فراز ابرها پرواز می‌کند. تصویر رایگان ۱۶۷۶۳۳۰۴۹۷.jpg
بسیاری از کشورها در حال رقابت برای توسعه سلاح‌های هایپرسونیک هستند.

برخی از کارشناسان نظامی اذعان دارند که فناوری سلاح‌های مافوق صوت خطرات خاصی را به همراه دارد، اما یکی از بزرگترین تأثیرات آن این است که می‌تواند «فروپاشی نظم جهانی با محوریت آمریکا» را تسریع کند.

آنها استدلال می‌کنند که موشک‌های هایپرسونیک می‌توانند به دفاع ناوگان‌های ناو هواپیمابر نفوذ کنند - نیرویی که ایالات متحده مدت‌هاست برای دستیابی به سلطه نظامی جهانی به آن متکی بوده است. بنابراین، اگر کشورهای بیشتری سلاح‌های هایپرسونیک داشته باشند، مزیتی که چند کشور قرن‌ها با قدرت دریایی قابل توجه از آن برخوردار بوده‌اند، می‌تواند به پایان برسد.

تعداد فزاینده‌ای از کشورها، از جمله آلمان، فرانسه، ژاپن، کره شمالی و ایران، برنامه‌های تحقیق و توسعه برای سلاح‌های مافوق صوت را آغاز کرده‌اند. حتی حوثی‌ها، یک گروه شورشی که بخش بزرگی از یمن را کنترل می‌کنند، ادعا کرده‌اند که یک موشک مافوق صوت را آزمایش کرده‌اند که قادر به رسیدن به سرعت ۸ ماخ است.

تیم تحقیقاتی چینی همچنین یک راهنمای گام به گام در مورد نحوه ادغام TX2i روی یک وسیله نقلیه مافوق صوت منتشر کرد، که شامل فرمول‌ها و راه‌حل‌های دقیقی برای مسائل فنی بالقوه مانند محدودیت‌های اندازه شبکه شبیه‌سازی، مدیریت حافظه، بهینه‌سازی کد و دستورالعمل‌های خاص کامپایل است. حتی رابط کنترل‌کننده و پروتکل‌های ارتباطی نیز مطابق با استانداردهای بین‌المللی ساخته شده‌اند.

با این حال، نویسندگان همچنین خاطرنشان کردند که در طول ادغام تراشه‌های هوش مصنوعی در وسایل نقلیه، «تحقیقات بیشتری در مورد مدل‌های ورودی، تصحیح موج ضربه‌ای و مدل‌سازی داده‌ها مورد نیاز است».

چندین پارامتر کلیدی مربوط به این وظایف معمولاً باید از طریق آزمایش‌های گسترده تونل باد و آزمایش‌های پرواز واقعی به دست آیند.

SCMP خاطرنشان کرد که با وجود نتایج امیدوارکننده آزمایش، بسیار بعید است که چین از TX2i در موشک‌های مافوق صوت تولید داخل خود استفاده کند. ارتش برای اطمینان از عملکرد بهتر و بدون نگرانی در مورد قابلیت اطمینان یا امنیت زنجیره تأمین، استفاده از تراشه‌های تولید داخل را در اولویت قرار خواهد داد.

سیستم‌های دفاع موشکی هایپرسونیک دیگر «شکست‌ناپذیر» نیستند. سیستم‌های دفاع موشکی هایپرسونیک که اغلب به عنوان یک سپر فولادی در نظر گرفته می‌شوند، اکنون به راحتی توسط یک الگوریتم چند دهه‌ای قابل دور زدن هستند.