Eksperci zainstalowali moduł GPU o nazwie Jetson TX2i, wyprodukowany przez firmę Nvidia i dostępny w sklepach internetowych, w samolocie hipersonicznym (o prędkości przekraczającej Mach 7).

Testy wykazały, że ten konkretny moduł potrafi przetwarzać modele obliczeniowe hydrodynamiki (CFD) z niespotykaną dotąd wydajnością, skracając czas przetwarzania obliczeń, który wcześniej zajmował kilka sekund, do zaledwie 25 milisekund – cztery razy szybciej niż ludzkie mrugnięcie.

Zdaniem wspólnego zespołu projektowego z Pekińskiego Instytutu Badań nad Maszynami Elektrycznymi i Uniwersytetu Technologicznego w Dalian, szybkość reakcji modułu sprawia, że ​​idealnie nadaje się on do „optymalizacji w czasie rzeczywistym układów zasilania paliwem, diagnostyki błędów i kontroli tolerancji błędów w naddźwiękowych statycznych silnikach odrzutowych”.

Zwiększ wydajność, zmniejsz koszty.

TX2i to produkt do zastosowań przemysłowych firmy Nvidia – obecnie największego na świecie producenta układów AI – wprowadzony na rynek około sześć lat temu. Maksymalna wydajność tego modułu to zaledwie 20% w porównaniu z najmocniejszym układem AI – H100.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
Moduł TX2i idealnie nadaje się do optymalizacji wydajności silników odrzutowych. Zdjęcie: Nvidia

Jednak zaletą TX2i jest jego niska cena, zaledwie kilkaset dolarów w porównaniu z dziesiątkami tysięcy dolarów za high-endowy układ Nvidii. Nie wspominając o tym, że niedobór GPU i ograniczenia eksportowe Waszyngtonu jeszcze bardziej utrudniają dostęp do H100. Zamiast tego TX2i jest szeroko dostępny, nie podlega żadnym ograniczeniom i można go łatwo znaleźć online.

W artykule naukowym opublikowanym w zeszłym miesiącu w czasopiśmie Journal of Push Technology zespół projektowy stwierdził, że niedrogi moduł firmy Nvidia pomaga systemowi sterowania hipersonicznym silnikiem odrzutowym zwiększyć zasięg i stabilność pojazdów hipersonicznych, jednocześnie znacznie obniżając koszty badań i rozwoju.

To nie pierwszy raz, kiedy chińscy naukowcy wykorzystują amerykańskie układy scalone w badaniach nad bronią hipersoniczną. Wcześniej w niektórych badaniach wykorzystywano procesory Intel i zaawansowane karty graficzne Nvidia do symulacji złożonych pól o dużej prędkości.

„Wysokowydajne karty graficzne posiadają doskonałe możliwości obliczeniowe, ale wymagają dodatkowego sprzętu, takiego jak platformy pamięci masowej, zasilacze i systemy chłodzenia” – napisał zespół ekspertów. „Mają wady, takie jak wysoki pobór mocy, duża waga i duże rozmiary, przez co nie spełniają wymagań małych i lekkich kontrolerów wbudowanych w sektorze lotniczym”.

Aktualizacja strategii

Rozpowszechnienie technologii broni hipersonicznej jest poważnym problemem dla Stanów Zjednoczonych. W 2017 roku Rand Corporation zasugerował, aby Waszyngton współpracował z Moskwą i Pekinem, aby uniemożliwić innym krajom pozyskiwanie takiej technologii.

hipersoniczna rakieta leci ponad chmurami, zdjęcie royalty free 1676330497.jpg
Wiele krajów ściga się w opracowaniu broni hipersonicznej.

Niektórzy eksperci wojskowi przyznają, że technologia broni hipersonicznej stwarza pewne zagrożenia, ale jednym z największych zagrożeń jest to, że może przyspieszyć „upadek amerykańsko-centrycznego porządku świata”.

Argumentują, że pociski hipersoniczne mogą przebijać obronę flot lotniskowców – siły, na której Stany Zjednoczone od dawna polegają, aby osiągnąć globalną dominację militarną. Dlatego też, jeśli coraz więcej państw będzie dysponować bronią hipersoniczną, przewaga, jaką przez wieki cieszyły się niektóre państwa dysponujące znaczną potęgą morską, może się skończyć.

Coraz więcej krajów, w tym Niemcy, Francja, Japonia, Korea Północna i Iran, uruchamia programy badawczo-rozwojowe nad bronią hipersoniczną. Nawet Huti, grupa rebeliantów kontrolująca znaczną część Jemenu, twierdzi, że przetestowali pocisk hipersoniczny zdolny do osiągnięcia prędkości Ma 8.

Chiński zespół badawczy opublikował również przewodnik krok po kroku, jak zintegrować TX2i z pojazdem naddźwiękowym, zawierający szczegółowe wzory i rozwiązania potencjalnych problemów technicznych, takich jak ograniczenia rozmiaru siatki symulacji, zarządzanie pamięcią, optymalizacja kodu i szczegółowe instrukcje kompilacji. Nawet interfejs i protokoły komunikacyjne kontrolera zostały opracowane zgodnie z międzynarodowymi standardami.

Autorzy zauważyli jednak również, że „potrzebne są dalsze badania nad modelami wejściowymi, korekcją fali uderzeniowej i modelowaniem danych” podczas integracji układów AI w pojazdach.

Zazwyczaj osiągnięcie kilku kluczowych parametrów związanych z tymi zadaniami odbywa się poprzez obszerne testy w tunelu aerodynamicznym i rzeczywiste testy w locie.

SCMP zauważył, że pomimo obiecujących wyników testów, jest wysoce nieprawdopodobne, aby Chiny zastosowały TX2i w produkowanych w kraju pociskach hipersonicznych. Wojsko będzie priorytetowo traktować wykorzystanie chipów produkowanych w kraju, aby zapewnić lepszą wydajność bez obaw o niezawodność i bezpieczeństwo łańcucha dostaw.

Hipersoniczne systemy obrony przeciwrakietowej nie są już „niezniszczalne”. Często uważane za stalową tarczę, hipersoniczne systemy obrony przeciwrakietowej można teraz łatwo ominąć za pomocą algorytmu sprzed dekad.