物理仿真是通過(guò)數(shù)學(xué)模型來(lái)模擬物理對(duì)象、系統(tǒng)或過(guò)程，可用于預(yù)測(cè)上述對(duì)象在不同場(chǎng)景下的行為和性能。目前，物理仿真被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，以優(yōu)化產(chǎn)品性能、提供產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息，并可用于創(chuàng)建數(shù)字孿生。

 近日，OpenAI發(fā)布了文生視頻大模型Sora，一經(jīng)登場(chǎng)，其清晰逼真的視頻呈現(xiàn)讓全球科技圈沸騰。從發(fā)布的視頻來(lái)看，Sora的對(duì)于光影反射、材質(zhì)紋理、運(yùn)動(dòng)方式、鏡頭移動(dòng)等細(xì)節(jié)處理非常到位。同時(shí)，在部分樣片中，Sora也展現(xiàn)了一定程度的“物理仿真”能力，能夠呈現(xiàn)諸如衣衫飄動(dòng)和水體波紋等物理現(xiàn)象。那么，生成式人工智能技術(shù)是否有能力預(yù)測(cè)真實(shí)物理世界并指導(dǎo)工業(yè)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的能力呢，我們對(duì)此有自己的理解。

對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)領(lǐng)域，工程師和研究人員寄予人工智能的期望，更多的是希望借助這項(xiàng)技術(shù)快速、智能地創(chuàng)建準(zhǔn)確可靠的仿真模型。

 數(shù)字孿生概念的先驅(qū)之一 Michael Grieves（邁克爾·格里夫斯）博士認(rèn)為，人工智能將有助于優(yōu)化仿真并提高其準(zhǔn)確性，使組織能夠根據(jù)結(jié)果做出更好的決策。

生成式人工智能作為人工智能的一個(gè)分支，它的特點(diǎn)就是可以創(chuàng)建模仿真實(shí)數(shù)據(jù)的新內(nèi)容。在工程設(shè)計(jì)、建模與仿真的領(lǐng)域中，生成式人工智能技術(shù)能夠用于改進(jìn)數(shù)據(jù)輸入、創(chuàng)造場(chǎng)景、優(yōu)化流程以及合成數(shù)據(jù)的生成。通過(guò)對(duì)仿真所依賴的數(shù)據(jù)輸入進(jìn)行分析與優(yōu)化，生成式人工智能有助于提升仿真流程的效率和仿真結(jié)果的可靠性。該技術(shù)能產(chǎn)出與現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)極為相似的合成數(shù)據(jù)，這類(lèi)數(shù)據(jù)能夠用于擴(kuò)充仿真中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集合。更值得期待的是，生成式人工智能可以高效地在仿真環(huán)境內(nèi)創(chuàng)造新的情景與變化，使得研究人員可以在多樣化的情景下進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)和識(shí)別潛在的產(chǎn)品設(shè)計(jì)問(wèn)題。

 索辰科技作為專(zhuān)注CAE和物理仿真的研發(fā)型企業(yè)，一直持續(xù)關(guān)注人工智能的發(fā)展，并已啟動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域的布局。索辰科技立足于精確的物理原理，在已有的CAE軟件和新增的人型機(jī)器人等業(yè)務(wù)方向中利用生成式模型的最新進(jìn)展，將生成式人工智能的使用作為開(kāi)發(fā)和實(shí)施數(shù)字孿生技術(shù)的關(guān)鍵組成部分，并取得了一定的階段性成果。目前，通過(guò)大語(yǔ)言模型進(jìn)行仿真數(shù)據(jù)輸入和仿真場(chǎng)景創(chuàng)建，結(jié)合生成式流程，能夠?qū)崿F(xiàn)從文本到仿真結(jié)果及最后的三維渲染。

索辰科技生成式仿真（測(cè)試過(guò)程展示）

“兩艘木制小船在茶杯中航行”

基于生成式人工智能的范式，索辰科技利用生成式模型自動(dòng)創(chuàng)建物理對(duì)象、任務(wù)行為和使用場(chǎng)景。該模型首先根據(jù)自然語(yǔ)言交互，提出需要研究的物理對(duì)象；然后通過(guò)適當(dāng)?shù)目臻g配置填充相關(guān)對(duì)象和資產(chǎn)（渲染引擎），生成對(duì)應(yīng)的物理仿真環(huán)境；最后，基于物理對(duì)象的任務(wù)進(jìn)行分解，完成全任務(wù)過(guò)程的仿真模擬。模擬結(jié)果還可以用于機(jī)器人行為決策和行動(dòng)控制的訓(xùn)練學(xué)習(xí)。在這個(gè)過(guò)程中，生成式人工智能可以為物理仿真和數(shù)字孿生系統(tǒng)的所有階段提供信息，從物理對(duì)象、任務(wù)，到任務(wù)相關(guān)的場(chǎng)景描述、資產(chǎn)選擇和生成、訓(xùn)練監(jiān)督等。

 后續(xù)，針對(duì)各個(gè)行業(yè)特有的學(xué)科和物理現(xiàn)象，可以建立基于真實(shí)物理的工業(yè)級(jí)生成式仿真和數(shù)字孿生系統(tǒng)，可以高效預(yù)測(cè)智能化工業(yè)產(chǎn)品在復(fù)雜多變的特殊環(huán)境下的表現(xiàn)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。這一技術(shù)將在航空、航天、船舶，風(fēng)電，人形機(jī)器人等行業(yè)引發(fā)新一輪變革的潮流。

 隨著數(shù)字孿生在越來(lái)越多的行業(yè)得到應(yīng)用，仿真與生成式人工智能的結(jié)合將存在無(wú)限可能。對(duì)物理概念的正確理解應(yīng)當(dāng)是生成式人工智能的重要組成部分，而利用生成式人工智能，可以建立更完善、更可靠的物理仿真和數(shù)字模型。杯中泛舟，亦可窺見(jiàn)整個(gè)世界，面對(duì)這激動(dòng)人心的未來(lái)，索辰科技也將持續(xù)探索更廣泛的可能性，將客戶愿景變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。