下一個 AI 前沿：NVIDIA 和 SandboxAQ 推動 AI模擬改變物理世界

2023年11月22日，南極熊獲悉，美國跨國科技公司正在和NVIDIA SandboxAQ公司合作，計劃推動 AI 模擬研究，用于改變物理世界。盡管目前看來，這是一個與 3D 打印沒有直接聯(lián)系的方向，但這種專注于物理反應和材料的合作可能會對增材制造產(chǎn)生非常重大的影響。

據(jù)悉，研究人員利用人工智能和量子(AQ) 來模擬和預測化學反應，從而產(chǎn)生新的能源、電池、建筑材料、化學品、金屬等。兩家公司認為，模擬是繼生成式人工智能之后的下一個重大人工智能進步，SandboxAQ 一直利用它與制藥公司一起在藥物發(fā)現(xiàn)方面取得突破，與全球銀行一起解決復雜的財務問題，并與 Novonix 一起利用它進行電池創(chuàng)新。

很容易看出這將如何影響增材制造，這將是另一個新的領域。在該領域中，仿真能力被認為等同于推進和加速涉及塑造物理物質(zhì)的所有過程和工作流程，從材料科學到化學反應和機械相互作用。NVIDIA 對工業(yè)數(shù)字化尤其感興趣，開展了多項活動，從在制造軟件中使用人工智能到在短短幾秒鐘內(nèi)創(chuàng)建 3D 模型的能力。

這項公告意義重大，因為非技術公司可以使用 SandboxAQ 軟件和 NVIDIA 量子平臺創(chuàng)造新的創(chuàng)新，利用張量網(wǎng)絡（tensor networks）直接模擬支撐現(xiàn)代化學、生物學和材料科學的量子力學。

SandboxAQ 董事長埃里克·施密特 (Eric Schmidt) 說道：“仿真是未來最有前途的技術應用之一，如今的它已經(jīng)發(fā)展出自己的軌跡。得益于 GPU 硬件和量子信息科學的快速進步，我們終于能夠利用人工智能進行更專業(yè)的應用，這將對我們的世界產(chǎn)生深遠的影響。SandboxAQ 的 AI 模擬功能加上 NVIDIA 加速計算和量子平臺的增強，將有助于創(chuàng)造新材料和化合物，從而改變行業(yè)并解決世界上一些最大的挑戰(zhàn)。”

SandboxAQ 首席執(zhí)行官Jack D. Hidary 表示：“模擬將推動 GPU 使用的新浪潮，為我們的物理世界提供以前無法實現(xiàn)的洞察力，超越提取或生成人工智能的能力。將仿真與先進的人工智能相結(jié)合，可以為世界上一些最大的潛在市場的問題提供解決方案。”

SandboxAQ 與 NVIDIA 的合作最初將側(cè)重于預測藥物發(fā)現(xiàn)、電池設計、綠色能源等領域的化學反應。SandboxAQ 將利用 NVIDIA 量子平臺，使用張量網(wǎng)絡直接模擬支撐現(xiàn)代化學、生物學和材料科學的量子力學。

SandboxAQ 首席執(zhí)行官Jack D. Hidary 表示：“模擬將推動 GPU 使用的新浪潮，為我們的物理世界提供以前無法實現(xiàn)的洞察力，超越提取或生成人工智能的能力。將仿真與先進的人工智能相結(jié)合，可以為世界上一些最大的潛在市場中的問題提供解決方案，遠遠超出生成式人工智能的能力。此次合作將對醫(yī)療保健、能源、建筑、金融服務等廣泛行業(yè)產(chǎn)生深遠影響�！�

NVIDIA 高性能計算和量子總監(jiān)Tim Costa 表示：“量子化學和分子建模的進步需要強大的加速計算平臺來預測復雜的化學相互作用，這可以為社會帶來無數(shù)的好處。NVIDIA 與 SandboxAQ 的合作將幫助科學家在材料科學領域取得下一代突破�！�

作為合作的一部分，SandboxAQ 將提供有關 NVIDIA 產(chǎn)品的技術建議，包括 cuTENSOR、cuTensorNet、量子計算和 CUDA 庫。張量網(wǎng)絡是一種表示高維數(shù)據(jù)的可擴展方式，并且在機器學習和數(shù)據(jù)科學、金融建模、流體動力學、量子化學等眾多領域引起了越來越多的興趣。SandboxAQ 將使用在多達 32 個 NVIDIA H100 Tensor Core GPU 上運行的高度 GPU 優(yōu)化的張量網(wǎng)絡方法來解決科學和工業(yè)中的挑戰(zhàn)性問題。SandboxAQ 還計劃利用 NVIDIA cuTENSOR 和 NVIDIA cuQuantum 軟件。

這項關于張量網(wǎng)絡的工作將進一步補充和加強SandboxAQ 現(xiàn)有的努力成果，利用人工智能和模擬對藥物開發(fā)、材料科學等領域產(chǎn)生影響。SandboxAQ AI 和模擬的具體應用包括神經(jīng)退行性疾病中大規(guī)模不可成藥靶點的蛋白質(zhì)配體結(jié)合計算、姿勢和毒性預測的新穎解決方案，以及預測由新型材料組成的下一代電池生命周期的新 AI 方法。