قام الخبراء بتثبيت وحدة معالجة رسومية تسمى Jetson TX2i من إنتاج شركة Nvidia، ومتوفرة في الأسواق عبر الإنترنت، في طائرة تفوق سرعتها سرعة الصوت (تتجاوز Mach 7).

وأظهرت الاختبارات أن هذه الوحدة على وجه الخصوص قادرة على معالجة نماذج ديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) بأداء غير مسبوق، مما أدى إلى تقليص وقت معالجة الحسابات التي كانت تستغرق في السابق ثوانٍ إلى 25 ميلي ثانية فقط - أي أسرع بأربع مرات من غمضة عين الإنسان.

وبحسب فريق المشروع المشترك من معهد بكين لأبحاث الآلات الكهربائية وجامعة داليان للتكنولوجيا، فإن سرعة استجابة الوحدة تجعلها مثالية "لتحسين أنظمة إمداد الوقود في الوقت الفعلي، وتشخيص الأخطاء والتحكم المقاوم للأخطاء في محركات سكرامجت الأسرع من الصوت".

زيادة الأداء وخفض التكاليف

TX2i هو منتج تطبيق صناعي من Nvidia - أكبر شركة لشرائح الذكاء الاصطناعي في العالم في الوقت الحاضر، والتي تأسست منذ حوالي 6 سنوات. الأداء الأقصى لهذه الوحدة هو 20% فقط من أقوى شريحة ذكاء اصطناعي - H100.

ومع ذلك، فإن ميزة TX2i هي سعره المنخفض، بضع مئات من الدولارات الأمريكية فقط مقارنة بعشرات الآلاف من الدولارات الأمريكية لنماذج شرائح Nvidia المتطورة. ناهيك عن أن النقص في وحدات معالجة الرسوميات والقيود التي تفرضها واشنطن على التصدير تجعل الوصول إلى H100 أكثر صعوبة. بدلاً من ذلك، يتوفر TX2i على نطاق واسع، وهو غير مدرج ضمن قائمة المحظورات، ويمكن العثور عليه بسهولة عبر الإنترنت.

وفي ورقة علمية نشرت في مجلة تكنولوجيا الدفع الشهر الماضي، قال فريق المشروع إن وحدة إنفيديا منخفضة التكلفة تساعد أنظمة التحكم في المحرك النفاث الأسرع من الصوت على زيادة نطاق التشغيل واستقرار المركبات الأسرع من الصوت، مع تقليل تكاليف البحث والتطوير بشكل كبير.

وهذه ليست المرة الأولى التي يستخدم فيها علماء صينيون شرائح أمريكية في أبحاث الأسلحة الأسرع من الصوت. في السابق، استخدمت بعض الدراسات وحدات المعالجة المركزية من شركة Intel وبطاقات الرسوميات من شركة Nvidia المتطورة في عمليات محاكاة ميدانية معقدة عالية السرعة.

وكتب فريق الخبراء: "تتمتع بطاقات الرسومات عالية الأداء بقدرات حسابية ممتازة ولكنها تتطلب أجهزة داعمة مثل منصات التخزين وموفرات الطاقة والتبريد". "إنها تعاني من بعض العيوب مثل استهلاك الطاقة العالي والوزن الثقيل والحجم الكبير، والتي لا يمكنها تلبية احتياجات وحدات التحكم المدمجة الصغيرة والخفيفة في مجال الطيران والفضاء."

ترقية الاستراتيجية

يشكل انتشار تكنولوجيا الأسلحة الأسرع من الصوت مصدر قلق كبير بالنسبة للولايات المتحدة. في عام 2017، اقترحت مؤسسة راند أن تعمل واشنطن مع موسكو وبكين لمنع الدول الأخرى من الحصول على مثل هذه التكنولوجيا.

ويعترف بعض الخبراء العسكريين بأن تكنولوجيا الأسلحة الأسرع من الصوت تشكل مخاطر معينة، لكن أحد أكبر التأثيرات هو أنها قد تؤدي إلى "انهيار النظام العالمي الذي يركز على الولايات المتحدة".

ويزعمون أن الصواريخ الأسرع من الصوت قادرة على اختراق دفاعات أساطيل حاملات الطائرات - وهي القوة التي اعتمدت عليها الولايات المتحدة منذ فترة طويلة لتحقيق التفوق العسكري العالمي. وبالتالي، إذا امتلكت المزيد والمزيد من الدول أسلحة تفوق سرعة الصوت، فقد تنتهي الميزة التي كانت تتمتع بها عدد قليل من الدول من حيث القوة البحرية الكبيرة لعدة قرون.

وقد أطلقت عدد متزايد من البلدان، بما في ذلك ألمانيا وفرنسا واليابان وكوريا الشمالية وإيران، برامج بحث وتطوير للأسلحة الأسرع من الصوت. حتى الحوثيون، وهم جماعة متمردة تسيطر على جزء كبير من اليمن، زعموا أنهم اختبروا صاروخا أسرع من الصوت قادرا على الوصول إلى سرعات تصل إلى 8 ماخ.

ونشر الفريق الصيني أيضًا دليلًا خطوة بخطوة حول كيفية دمج TX2i في مركبة تفوق سرعتها سرعة الصوت، بما في ذلك الصيغ التفصيلية ومعالجة المشكلات الفنية المحتملة مثل قيود حجم شبكة المحاكاة، وإدارة الذاكرة، وتحسين التعليمات البرمجية، وخرائط تعليمات التجميع المحددة. حتى واجهة الاتصال وبروتوكول التحكم تم بناؤها وفقًا للمعايير الدولية.

ومع ذلك، أشار المؤلفون أيضًا إلى أن "هناك حاجة إلى مزيد من البحث في نمذجة الإدخال، ومعايرة موجة الصدمة، ونمذجة البيانات" في عملية دمج شرائح الذكاء الاصطناعي في المركبات.

غالبًا ما يكون من الضروري تحقيق العديد من المعايير المهمة المتعلقة بهذه المهام أثناء اختبارات نفق الرياح المكثفة وأثناء الرحلات الجوية الفعلية.

وعلقت صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست بأنه على الرغم من أن نتائج الاختبار كانت إيجابية، إلا أن هناك احتمالا ضئيلا أن تستخدم الصين نظام TX2i في الصواريخ الأسرع من الصوت المحلية. سيعطي الجيش في البلاد الأولوية لاستخدام الرقائق المصنعة محليًا لضمان أداء أفضل دون القلق بشأن الموثوقية وأمن سلسلة التوريد.

لم تعد أنظمة الدفاع الصاروخي الأسرع من الصوت "لا تقهر" يمكن الآن "هزيمتها" بسهولة بواسطة خوارزمية عمرها عقود من الزمن.