Szakértők egy Nvidia által gyártott és online piactereken elérhető Jetson TX2i nevű GPU modult szereltek be egy hiperszonikus (7 Mach feletti sebességű) repülőgépbe.

A tesztek kimutatták, hogy ez a modul példátlan teljesítménnyel képes feldolgozni a számítógépes hidrodinamikai modelleket (CFD-ket), a korábban néhány másodpercig tartó számítások feldolgozási idejét mindössze 25 milliszekundumra lerövidítve – ez négyszer gyorsabb, mint egy emberi pislogás.

A Pekingi Villamosgép-kutató Intézet és a Dalian Műszaki Egyetem közös projektcsapata szerint a modul válaszideje ideálissá teszi az „üzemanyag-ellátó rendszerek valós idejű optimalizálására, a hibakeresésre és a hibatűrés szabályozására szuperszonikus statikus sugárhajtóművekben”.

Növelni a hatékonyságot, csökkenteni a költségeket.

A TX2i az Nvidia – jelenleg a világ legnagyobb mesterséges intelligencia chipgyártó cége – ipari alkalmazásra szánt terméke, amelyet körülbelül hat évvel ezelőtt dobtak piacra. A modul legnagyobb teljesítménye mindössze 20%-kal jobb a legerősebb mesterséges intelligencia chiphez – a H100-hoz képest.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
A TX2i modul ideális a sugárhajtómű teljesítményének optimalizálására. Fotó: Nvidia

A TX2i előnye azonban az alacsony ára, mindössze néhány száz dollár a csúcskategóriás Nvidia chip több tízezer dolláros árához képest. Nem is beszélve arról, hogy a GPU-hiány és Washington állam exportkorlátozásai még nehezebbé teszik a H100-hoz való hozzáférést. Ehelyett a TX2i széles körben elérhető, nem vonatkozik rá korlátozás, és könnyen megtalálható online.

A Journal of Push Technology című folyóiratban a múlt hónapban megjelent tudományos cikkben a projektcsapat kijelentette, hogy az Nvidia alacsony költségű modulja segít a hiperszonikus sugárhajtómű-vezérlő rendszernek növelni a hiperszonikus járművek hatótávolságát és stabilitását, miközben jelentősen csökkenti a kutatási és fejlesztési költségeket.

Ez nem az első alkalom, hogy kínai tudósok amerikai chipeket használnak hiperszonikus fegyverek kutatásában. Korábban néhány tanulmány Intel processzorokat és csúcskategóriás Nvidia grafikus kártyákat használt komplex, nagysebességű mezők szimulálására.

„A nagy teljesítményű grafikus kártyák kiváló számítási képességekkel rendelkeznek, de olyan támogató berendezéseket igényelnek, mint a tárolóplatformok, tápegységek és hűtőrendszerek” – írta a szakértői csapat. „Hátrányaik vannak, mint a magas energiafogyasztás, a nagy súly és a nagy méret, amelyek nem felelnek meg a repülőgépipari szektor kis és könnyű beágyazott vezérlőinek igényeinek.”

Stratégiafrissítés

A hiperszonikus fegyvertechnológia elterjedése komoly aggodalomra ad okot az Egyesült Államok számára. 2017-ben a Rand Corporation azt javasolta, hogy Washington működjön együtt Moszkvával és Pekinggel annak megakadályozása érdekében, hogy más országok ilyen technológiát szerezzenek be.

Hiperszonikus rakéta repül a felhők felett jogdíjmentes kép 1676330497.jpg
Sok ország versenyez hiperszonikus fegyverek fejlesztésén.

Egyes katonai szakértők elismerik, hogy a hiperszonikus fegyvertechnológia bizonyos kockázatokat hordoz magában, de az egyik legnagyobb hatás az, hogy felgyorsíthatja az „USA-központú világrend összeomlását”.

Azt állítják, hogy a hiperszonikus rakéták képesek áthatolni a repülőgép-hordozó flották védelmén – egy olyan erőn, amelyre az Egyesült Államok régóta támaszkodik a globális katonai dominancia megszerzése érdekében. Ezért, ha egyre több nemzet rendelkezik hiperszonikus fegyverekkel, akkor véget érhet az az előny, amelyet néhány nemzet évszázadok óta élvezett jelentős haditengerészeti erejével.

Egyre több ország, köztük Németország, Franciaország, Japán, Észak-Korea és Irán indított kutatási és fejlesztési programokat hiperszonikus fegyverek fejlesztésére. Még a húszik, egy Jemen nagy részét ellenőrző lázadó csoport is azt állítja, hogy tesztelt egy Mach 8 sebesség elérésére képes hiperszonikus rakétát.

A kínai kutatócsoport közzétett egy lépésről lépésre szóló útmutatót arról, hogyan integrálható a TX2i egy szuperszonikus járműbe, beleértve a részletes képleteket és megoldásokat olyan lehetséges technikai problémákra, mint a szimulációs hálóméret-korlátozások, a memóriakezelés, a kódoptimalizálás és a specifikus fordítási utasítások. Még a vezérlő interfészét és kommunikációs protokolljait is nemzetközi szabványok szerint építették.

A szerzők ugyanakkor azt is megjegyezték, hogy „további kutatásokra van szükség a bemeneti modellek, a lökéshullám-korrekció és az adatmodellezés terén” a mesterséges intelligencia chipek járművekbe való integrálása során.

Számos, ezekhez a feladatokhoz kapcsolódó kulcsfontosságú paramétert jellemzően kiterjedt szélcsatorna-tesztelésekkel és tényleges repülési tesztekkel kell elérni.

Az SCMP megjegyezte, hogy a biztató teszteredmények ellenére nagyon valószínűtlen, hogy Kína a TX2i-t a hazai gyártású hiperszonikus rakétáiban fogja használni. A hadsereg a hazai gyártású chipek használatát fogja előnyben részesíteni a jobb teljesítmény biztosítása érdekében, a megbízhatóság vagy az ellátási lánc biztonsága miatti aggodalmak nélkül.

A hiperszonikus rakétavédelmi rendszerek már nem „legyőzhetetlenek”. A gyakran acélpajzsnak tekintett hiperszonikus rakétavédelmi rendszerek ma már könnyen megkerülhetők egy évtizedes algoritmussal.