برای بیش از یک قرن، ریاضیدانان و فیزیکدانان با ماهیت پیچیده و غیرقابلپیشبینی حرکت سیالات، سوالات متعددی مانند چگونگی چرخش هوا اطراف بال یک هواپیما یا جریان آب در لولهها را بررسی کردهاند. اخیراً، آزمایشگاه دیپمایند گوگل با استفاده از هوش مصنوعی پیشرفتی مهم در این زمینه داشته است. در زمانی که سرمایهگذاران و دیگران مکرراً درباره ارزش هوش مصنوعی سوال میکنند، فعالیت دیپمایند در موضوعات مهمی مانند این، دلگرمکننده است و نشاندهنده خلق ارزش واقعی توسط AI است. دیپمایند، آزمایشگاه پیشروی تحقیقاتی هوش مصنوعی است که بیش از یک دهه پیش توسط گوگل خریداری شد و اکنون تحت رهبری دمیس هاسابیس، نابغه ریاضی و بازیسازی، فعالیت میکند.
سیالات بهقدری غیرقابلپیشبینی هستند که معادلات مورد استفاده برای مدلسازی رفتار آنها بهطور کامل قابلحل نیستند. فیزیکدانان برای استفاده از این معادلات مجبور به پذیرش فرضیاتی مانند چسبندگی ثابت یا تغییر تدریجی فشار هستند. اما حتی سادهترین سناریوها میتوانند به وضعیتی به نام «blow-up» منجر شوند، جایی که معادلات مقادیر غیرواقعی مانند فشار بینهایت یا جهش غیرقابلباور در سرعت را پیشبینی میکنند. این وضعیتها همان تکینگیها هستند، لحظاتی که ریاضی دیگر قادر به پیشبینی رفتار واقعی سیال نیست. تکینگیها میتوانند پایدار یا ناپایدار باشند. تکینگیهای پایدار راحتتر شناسایی میشوند، اما تکینگیهای ناپایدار بسیار دشوارتر قابل کشف هستند.
با استفاده از یادگیری ماشین و مدلهای هوش مصنوعی تخصصی مبتنی بر ساختار قوانین فیزیکی، محققان دیپمایند توانستهاند خانوادههای جدیدی از تکینگیهای ناپایدار را در سه معادله متفاوت دینامیک سیالات کشف کنند.
