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

2023年11月22日，南極熊獲悉，美國(guó)跨國(guó)科技公司正在和NVIDIA SandboxAQ公司合作，計(jì)劃推動(dòng) AI 模擬研究，用于改變物理世界。盡管目前看來(lái)，這是一個(gè)與 3D 打印沒(méi)有直接聯(lián)系的方向，但這種專注于物理反應(yīng)和材料的合作可能會(huì)對(duì)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(lái)模擬和預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生新的能源、電池、建筑材料、化學(xué)品、金屬等。兩家公司認(rèn)為，模擬是繼生成式人工智能之后的下一個(gè)重大人工智能進(jìn)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(fù)雜的財(cái)務(wù)問(wèn)題，并與 Novonix 一起利用它進(jìn)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(gè)新的領(lǐng)域。在該領(lǐng)域中，仿真能力被認(rèn)為等同于推進(jìn)和加速涉及塑造物理物質(zhì)的所有過(guò)程和工作流程，從材料科學(xué)到化學(xué)反應(yīng)和機(jī)械相互作用。NVIDIA 對(duì)工業(yè)數(shù)字化尤其感興趣，開(kāi)展了多項(xiàng)活動(dòng)，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(xiàng)公告意義重大，因?yàn)榉羌夹g(shù)公司可以使用 SandboxAQ 軟件和 NVIDIA 量子平臺(tái)創(chuàng)造新的創(chuàng)新，利用張量網(wǎng)絡(luò)（tensor networks）直接模擬支撐現(xiàn)代化學(xué)、生物學(xué)和材料科學(xué)的量子力學(xué)。

SandboxAQ 董事長(zhǎng)埃里克·施密特 (Eric Schmidt) 說(shuō)道：“仿真是未來(lái)最有前途的技術(shù)應(yīng)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(xué)的快速進(jìn)步，我們終于能夠利用人工智能進(jìn)行更專業(yè)的應(yīng)用，這將對(duì)我們的世界產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。SandboxAQ 的 AI 模擬功能加上 NVIDIA 加速計(jì)算和量子平臺(tái)的增強(qiáng)，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(dòng) GPU 使用的新浪潮，為我們的物理世界提供以前無(wú)法實(shí)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(jìn)的人工智能相結(jié)合，可以為世界上一些最大的潛在市場(chǎng)的問(wèn)題提供解決方案�！�

SandboxAQ 與 NVIDIA 的合作最初將側(cè)重于預(yù)測(cè)藥物發(fā)現(xiàn)、電池設(shè)計(jì)、綠色能源等領(lǐng)域的化學(xué)反應(yīng)。SandboxAQ 將利用 NVIDIA 量子平臺(tái)，使用張量網(wǎng)絡(luò)直接模擬支撐現(xiàn)代化學(xué)、生物學(xué)和材料科學(xué)的量子力學(xué)。

SandboxAQ 首席執(zhí)行官Jack D. Hidary 表示：“模擬將推動(dòng) GPU 使用的新浪潮，為我們的物理世界提供以前無(wú)法實(shí)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(jìn)的人工智能相結(jié)合，可以為世界上一些最大的潛在市場(chǎng)中的問(wèn)題提供解決方案，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出生成式人工智能的能力。此次合作將對(duì)醫(yī)療保健、能源、建筑、金融服務(wù)等廣泛行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響�！�

NVIDIA 高性能計(jì)算和量子總監(jiān)Tim Costa 表示：“量子化學(xué)和分子建模的進(jìn)步需要強(qiáng)大的加速計(jì)算平臺(tái)來(lái)預(yù)測(cè)復(fù)雜的化學(xué)相互作用，這可以為社會(huì)帶來(lái)無(wú)數(shù)的好處。NVIDIA 與 SandboxAQ 的合作將幫助科學(xué)家在材料科學(xué)領(lǐng)域取得下一代突破。”

作為合作的一部分，SandboxAQ 將提供有關(guān) NVIDIA 產(chǎn)品的技術(shù)建議，包括 cuTENSOR、cuTensorNet、量子計(jì)算和 CUDA 庫(kù)。張量網(wǎng)絡(luò)是一種表示高維數(shù)據(jù)的可擴(kuò)展方式，并且在機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)科學(xué)、金融建模、流體動(dòng)力學(xué)、量子化學(xué)等眾多領(lǐng)域引起了越來(lái)越多的興趣。SandboxAQ 將使用在多達(dá) 32 個(gè) NVIDIA H100 Tensor Core GPU 上運(yùn)行的高度 GPU 優(yōu)化的張量網(wǎng)絡(luò)方法來(lái)解決科學(xué)和工業(yè)中的挑戰(zhàn)性問(wèn)題。SandboxAQ 還計(jì)劃利用 NVIDIA cuTENSOR 和 NVIDIA cuQuantum 軟件。

這項(xiàng)關(guān)于張量網(wǎng)絡(luò)的工作將進(jìn)一步補(bǔ)充和加強(qiáng)SandboxAQ 現(xiàn)有的努力成果，利用人工智能和模擬對(duì)藥物開(kāi)發(fā)、材料科學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生影響。SandboxAQ AI 和模擬的具體應(yīng)用包括神經(jīng)退行性疾病中大規(guī)模不可成藥靶點(diǎn)的蛋白質(zhì)配體結(jié)合計(jì)算、姿勢(shì)和毒性預(yù)測(cè)的新穎解決方案，以及預(yù)測(cè)由新型材料組成的下一代電池生命周期的新 AI 方法。