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 منتجٌ للتطبيقات الصناعية من شركة Nvidia، أكبر شركة لشرائح الذكاء الاصطناعي في العالم حاليًا، والتي تأسست قبل حوالي ست سنوات. يبلغ أعلى أداء لهذه الوحدة 20% فقط مقارنةً بأقوى شريحة ذكاء اصطناعي، H100.

3dde0fdb05ca04d7416bc1d661b29df9bbd904c5.jpeg
وحدة TX2i مثالية لتحسين أداء محركات الطائرات النفاثة. الصورة: Nvidia

مع ذلك، تتميز بطاقة TX2i بسعرها المنخفض، إذ لا يتجاوز بضع مئات من الدولارات مقارنةً بعشرات الآلاف من الدولارات لشرائح Nvidia عالية الأداء. علاوة على ذلك، فإن نقص وحدات معالجة الرسومات وقيود التصدير التي تفرضها واشنطن تزيد من صعوبة الحصول على بطاقة H100. في المقابل، تتوفر بطاقة TX2i على نطاق واسع، وهي غير مدرجة في قائمة الممنوعين، ويمكن العثور عليها 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.

هذه ليست المرة الأولى التي يستخدم فيها علماء صينيون رقاقات أمريكية في أبحاث الأسلحة الأسرع من الصوت. ففي السابق، استخدمت بعض الدراسات معالجات إنتل وبطاقات رسوميات إنفيديا المتطورة في عمليات محاكاة ميدانية معقدة وعالية السرعة.

كتب الفريق: "تتميز بطاقات الرسومات عالية الأداء بقدرات حوسبة ممتازة، ولكنها تتطلب أجهزة داعمة مثل منصات التخزين، ووحدات تزويد الطاقة، ومبددات الحرارة. كما أن لها عيوبًا مثل استهلاكها العالي للطاقة، ووزنها الثقيل، وحجمها الكبير، مما لا يلبي احتياجات وحدات التحكم المدمجة الصغيرة والخفيفة في مجال الطيران والفضاء".

ترقية الاستراتيجية

يُشكّل انتشار تكنولوجيا الأسلحة الأسرع من الصوت مصدر قلق بالغ للولايات المتحدة. في عام ٢٠١٧، اقترحت مؤسسة راند أن تعمل واشنطن مع موسكو وبكين لمنع دول أخرى من الحصول على هذه التكنولوجيا.

صاروخ أسرع من الصوت يحلق فوق السحاب صورة خالية من حقوق الملكية 1676330497.jpg
تتسابق العديد من الدول في تطوير الأسلحة الأسرع من الصوت.

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".

يجادلون بأن الصواريخ الأسرع من الصوت قادرة على اختراق دفاعات أسطول حاملات الطائرات، وهي قوة لطالما اعتمدت عليها الولايات المتحدة لتحقيق التفوق العسكري العالمي. ونتيجةً لذلك، إذا امتلكت المزيد من الدول أسلحةً تفوق سرعة الصوت، فقد تنتهي الميزة التي تمتعت بها حفنة من الدول ذات القوة البحرية الكبيرة لقرون.

أطلق عدد متزايد من الدول، بما في ذلك ألمانيا وفرنسا واليابان وكوريا الشمالية وإيران، برامج بحث وتطوير لأسلحة تفوق سرعة الصوت. حتى الحوثيون، الجماعة المتمردة التي تسيطر على جزء كبير من اليمن، زعموا أنهم اختبروا صاروخًا تفوق سرعة الصوت قادرًا على الوصول إلى سرعات تصل إلى 8 ماخ.

نشر الفريق الصيني أيضًا دليلًا تفصيليًا حول كيفية دمج TX2i في مركبة تفوق سرعتها سرعة الصوت، يتضمن صيغًا وحلولًا مفصلة للمشكلات التقنية المحتملة، مثل قيود حجم شبكة المحاكاة، وإدارة الذاكرة، وتحسين الكود، وإرشادات التجميع المحددة. حتى واجهة وحدة التحكم وبروتوكول الاتصال مُصممان 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.

ذكرت صحيفة ساوث تشاينا مورنينغ بوست أنه على الرغم من نتائج الاختبارات الإيجابية، فمن غير المرجح أن تستخدم الصين رقاقة TX2i في صواريخها الأسرع من الصوت. سيعطي الجيش الصيني 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.