في عالم العلم والتكنولوجيا، تأخذنا الابتكارات الجديدة في الذكاء الاصطناعي (Artificial Intelligence) نحو أفق جديد. من بين هذه الابتكارات، يبرز AI CFD Scientist، وهو عالم ذكاء اصطناعي متطور مخصص للديناميكا السائلة الحسابية (Computational Fluid Dynamics - CFD) ويعتبر الأول من نوعه.

لقد شهدت السنوات الأخيرة تقدمًا ملحوظًا في استخدام العملاء المعتمدين على نماذج اللغة الكبيرة (Large Language Models - LLM) في الأبحاث العلمية، وخاصة في مجالات الكيمياء والأحياء. ولكن التحدي الأكبر كان في تمديد هذا النهج إلى المحاكيات الفيزيائية عالية الدقة، حيث لا تعني اكتمال الحلول دائمًا صحة النتائج.

تقدم AI CFD Scientist نهجًا متكاملاً من خلال دمج عمليات التخيل المستندة إلى الأدبيات، والتنفيذ المدعوم بالتحقق الفيزيائي المعتمد على الرؤية، وتعديل الشيفرة المصدرية، والكتابة المستندة إلى الأرقام في سير عمل قابل للتفتيش. تتكون البنية الأساسية للمنصة من ثلاث مسارات مترابطة:
1. عمليات مسح للمعلمات ضمن محلل ثابت.
2. تجميع مكتبة C++ الخاصة بالحالة لنماذج فيزيائية جديدة.
3. بحث مفتوح عن الفرضيات مقارنةً بمعايير مرجعية.

كل ذلك يعمل باستخدام OpenFOAM من خلال Foam-Agent. نقطة القوة الأساسية في هذا الإطار هي بوابة التحقق الفيزيائي القائمة على الرؤية، حيث يتم فحص مجالات التدفق المعروضة قبل قبول أي نتائج أو إعادة التشغيل أو الكتابة في المخطوطة.

وقد ثبت أن AI CFD Scientist قادر على اكتشاف تصحيح وقت التشغيل لنموذج Spalart-Allmaras، والذي يعمل على تقليل خطأ RMSE لسطح الجدار السفلي بنسبة 7.89% مقارنةً بالبيانات العددية المباشرة على تل دوري عند رقم رينولدز 5600.

كما تُظهر التجارب أن أدوات الذكاء الاصطناعي العامة، مثل ARIS وDeepScientist، تنفذ جزءًا من سلاسل العمل الفكرية في الديناميكا السائلة ولكن تفتقر إلى بوابات التحقق الخاصة بالنطاق الضرورية لتحويل النتائج إلى ادعاءات علمية مدعومة.

بفضل AI CFD Scientist، يُمكن للعلماء إجراء اكتشافات أكثر دقة وموثوقية، مما يمكّنهم من تحقيق إنجازات علمية جديدة. للتعرف أكثر على الكود والبيانات، يمكنكم زيارة https://github.com/csml-rpi/cfd-scientist.