Experterna installerade en GPU-modul kallad Jetson TX2i tillverkad av Nvidia, tillgänglig på online-marknadsplatser, i det hypersoniska flygplanet (med en hastighet som överstiger Mach 7).

Tester visade att just den här modulen kan bearbeta CFD-modeller (Computational Fluid Dynamics) med oöverträffad prestanda, vilket minskar bearbetningstiden för beräkningar som tidigare tog sekunder till bara 25 millisekunder – fyra gånger snabbare än ett mänskligt ögas blinkning.

Enligt det gemensamma projektteamet från Beijing Electric Machinery Research Institute och Dalian University of Technology gör modulens svarshastighet den idealisk för "realtidsoptimering av bränsleförsörjningssystem, feldiagnos och feltolerant kontroll i supersoniska scramjetmotorer".

Öka prestandan, minska kostnaderna

TX2i är en industriell applikationsprodukt från Nvidia - världens för närvarande största AI-chipföretag, grundat för ungefär 6 år sedan. Modulens maximala prestanda är bara 20 % jämfört med det kraftfullaste AI-chippet - H100.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
TX2i-modulen är idealisk för att optimera jetmotorers prestanda. Foto: Nvidia

Fördelen med TX2i är dock dess låga pris, bara några hundra dollar jämfört med tiotusentals dollar för det avancerade Nvidia-chippet. Dessutom gör bristen på grafikkort och Washingtons exportrestriktioner H100 ännu svårare att få tillgång till. Istället är TX2i allmänt tillgänglig, inte på den förbjudna listan, och kan lätt hittas online.

I en vetenskaplig artikel som publicerades i Journal of Propulsion Technology förra månaden sa projektgruppen att Nvidias lågkostnadsmodul hjälper hypersoniska jetmotorstyrsystem att öka räckvidden och stabiliteten hos hypersoniska fordon, samtidigt som forsknings- och utvecklingskostnaderna avsevärt minskas.

Det här är inte första gången kinesiska forskare har använt amerikanska chip i forskning om hypersoniska vapen. Tidigare har vissa studier använt Intel-processorer och avancerade Nvidia-grafikkort i komplexa höghastighetsfältsimuleringar.

”Högpresterande grafikkort har utmärkta beräkningsmöjligheter men kräver stödjande enheter som lagringsplattformar, nätaggregat och kylflänsar”, skrev teamet. ”De har nackdelar som hög strömförbrukning, tung vikt och stor storlek, vilket inte uppfyller behoven hos små och lätta inbyggda styrenheter inom flyg- och rymdteknik.”

Uppgraderingsstrategi

Spridningen av hypersonisk vapenteknik är en stor oro för USA. År 2017 föreslog Rand Corporation att Washington skulle samarbeta med Moskva och Peking för att förhindra att andra länder förvärvar sådan teknik.

hypersonisk raket flyger över molnen royaltyfri bild 1676330497.jpg
Många länder tävlar om att utveckla hypersoniska vapen.

Vissa militära experter medger att hypersonisk vapenteknik medför vissa risker, men en av de största effekterna är att den kan påskynda ”kollapsen av den USA-centrerade världsordningen”.

De menar att hypersoniska missiler skulle kunna penetrera försvaret hos hangarfartygsflottan, som USA länge har förlitat sig på för global militär överlägsenhet. Om fler länder förvärvar hypersoniska vapen kan det leda till att den fördel som en handfull nationer med betydande sjömakt har åtnjutit i århundraden upphör.

Ett växande antal länder, inklusive Tyskland, Frankrike, Japan, Nordkorea och Iran, har lanserat forsknings- och utvecklingsprogram för hypersoniska vapen. Även Houthierna, en rebellgrupp som kontrollerar stora delar av Jemen, har hävdat att de har testat en hypersonisk missil som kan nå hastigheter på Mach 8.

Det kinesiska teamet publicerade också en steg-för-steg-guide om hur man integrerar TX2i i ett hypersoniskt fordon, inklusive detaljerade formuleringar och lösningar på potentiella tekniska problem som begränsningar i simuleringsnätets storlek, minneshantering, kodoptimering och specifika kompileringsriktlinjer. Även styrenhetens gränssnitt och kommunikationsprotokoll är byggda enligt internationella standarder.

Författarna noterade dock också att "ytterligare forskning behövs om inmatningsmodellering, chockvågskalibrering och datamodellering" i processen att integrera AI-chip i fordon.

Flera viktiga parametrar som är relevanta för dessa uppgifter måste ofta uppnås under omfattande vindtunneltester och under faktiska flygningar.

SCMP sade att trots de positiva testresultaten är det osannolikt att Kina kommer att använda TX2i på sina egna hypersoniska missiler. Landets militär kommer att prioritera att använda chips tillverkade av inhemska tillverkare för att säkerställa bättre prestanda utan att behöva oroa sig för tillförlitlighet och leveranskedjans säkerhet.

Hypersoniska missilförsvarssystem är inte längre "oövervinnliga". Hypersoniska missilförsvarssystem, ofta betraktade som stålsköldar, kan nu enkelt "luras" av en decennier gammal algoritm.