هوش مصنوعی در طراحی آیرودینامیکی پهپادها؛ جایگزین مهندسان آینده؟

[reza._y]

طراحی آیرودینامیکی پهپادها همیشه یکی از پرهزینه‌ترین و زمان‌برترین مراحل مهندسی هوافضا بوده است. روش‌های سنتی معمولاً شامل استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، تونل باد و آزمایش‌های متعدد می‌شوند. این فرایندها نیازمند منابع محاسباتی عظیم و ماه‌ها زمان تحلیل هستند.


اما در چند سال اخیر، هوش مصنوعی (AI) به‌ویژه در حوزه‌ی یادگیری ماشین و شبکه‌های عصبی، وارد عرصه‌ی آیرودینامیک شده و تحولات بزرگی ایجاد کرده است.

نقش هوش مصنوعی در آیرودینامیک​

1. جایگزینی بخشی از شبیه‌سازی CFD
   • الگوریتم‌های AI می‌توانند الگوهای جریان سیال را از داده‌های قبلی یاد بگیرند و در زمان بسیار کوتاه، نیروی برآ (Lift)، پسا (Drag) و الگوهای جدایش جریان را پیش‌بینی کنند.
   • به جای ساعت‌ها یا روزها پردازش در ابررایانه، هوش مصنوعی می‌تواند در چند ثانیه پاسخ بدهد.
2. بهینه‌سازی شکل بال و بدنه پهپاد
   • با کمک الگوریتم‌های تکاملی و یادگیری تقویتی، AI قادر است هزاران هندسه مختلف را تولید و تست کند و بهترین طراحی را انتخاب کند.
   • این روش به طراحی بال‌هایی منجر می‌شود که در شرایط واقعی پرواز بازدهی بیشتری دارند.
3. شبیه‌سازی شرایط پرواز متغیر
   • هوش مصنوعی می‌تواند رفتار آیرودینامیکی پهپاد را در شرایطی که مدل‌سازی‌شان دشوار است (مثل تلاطم شدید یا تغییرات ناگهانی ارتفاع) پیش‌بینی کند.

مثال واقعی​

ناسا و چند شرکت خصوصی، پروژه‌هایی را معرفی کرده‌اند که در آن‌ها AI جایگزین بخشی از محاسبات CFD شده و زمان طراحی پرنده‌ها را تا 80٪ کاهش داده است. همین روند در طراحی پهپادهای نظامی و تجاری هم به سرعت در حال گسترش است.

پرسش اصلی​

با این سرعت پیشرفت، این سؤال مطرح می‌شود:
آیا در آینده، هوش مصنوعی می‌تواند جایگزین مهندسان آیرودینامیک شود یا همیشه به عنوان یک ابزار کمکی باقی خواهد ماند؟