Sistema permite modelar estruturas com centenas de milhões de átomos em processadores gráficos convencionais
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Fonte da imagem: gorodenkoff / iStock
A China apresentou um sistema integrado de hardware e software para simulação de materiais que reduz em mais de 90% o custo de cálculos em larga escala. A tecnologia foi desenvolvida por uma empresa residente do Instituto de Inteligência Artificial da Universidade Jiao Tong de Xangai, em Chongqing. A informação foi divulgada pelo jornal Science and Technology Daily, parceiro da TV BRICS.
O dispositivo utiliza um novo algoritmo que simplifica cálculos complexos de interações entre múltiplas partículas. A solução matemática já recebeu um prêmio por realizações na área das ciências naturais e um certificado de reconhecimento pela aplicação de métodos matemáticos.
O sistema reúne três componentes próprios:
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software de simulação de dinâmica molecular capaz de operar em várias placas de vídeo;
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aprendizado de máquina para calcular interações interatômicas de longo alcance;
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módulo inteligente para o desenvolvimento autônomo de materiais.
Segundo os testes, o equipamento consegue simular estruturas compostas por centenas de milhões de átomos usando apenas algumas dezenas de placas de vídeo. O sistema opera com eficiência próxima de 100% e acelera os cálculos em dezenas ou até centenas de vezes. Dessa forma, simulações complexas na área de ciência dos materiais, antes restritas a grandes centros de pesquisa e empresas líderes do setor, tornam-se mais acessíveis.
O simulador permite observar a interação entre os átomos, possibilitando assim o desenvolvimento de novos materiais de forma direcionada. Os testes virtuais de diferentes composições reduzem os custos de desenvolvimento entre 30% e 50% e aceleram o lançamento de novos produtos.
O equipamento é voltado para novas fontes de energia, materiais avançados e produção de alta tecnologia. Ele pode ser utilizado em todas as etapas do processo, desde o estudo de fenômenos microscópicos até a triagem de alto desempenho.
Toda a tecnologia, do modelo matemático ao dispositivo final, foi desenvolvida localmente. Especialistas destacam que sistemas desse tipo substituem o antigo método de tentativa e erro por uma abordagem moderna baseada em dados e análise inteligente. A inovação também modifica um mercado anteriormente dominado por soluções estrangeiras.
Atualmente, o sistema já é utilizado no desenvolvimento de materiais poliméricos. Até o fim do ano, a tecnologia deverá ser implementada em outras áreas.
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