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プレスリリース

2018年11月7日
富士通アドバンストテクノロジ株式会社

高速・高精度なAIシミュレータを生成する基盤を開発

富士通アドバンストテクノロジ株式会社(注1)(以下、富士通アドバンストテクノロジ)は、欧州富士通研究所(注2)および株式会社富士通研究所(注3)と共同で、機能を維持したまま、物理シミュレータを高速・高精度なAIシミュレータ(注4)に変換するAI技術・基盤を開発しました。AIシミュレータは、複雑な事象に対しても非常に良い近似計算を行うことで、既存手法の数千倍もシミュレーション時間を短縮させます。そのことにより、CAE(Computer Aided Engineering)、製品設計といった応用分野に適用することができます。

開発の背景

AIシミュレータには幅広い産業応用が期待されており、たとえばCAEの場合には、事前検証による開発期間短縮および試作費用削減など、製品開発をする上で重要な役割を果たしています。しかしながら、これまでAIシミュレータは用途に応じて毎回作成する必要があり、その作成過程には莫大な時間と専門家の知見が必要でした。そこで、多くの種類の物理現象に汎用的に適用できるAIシミュレータ基盤を開発しました。

開発した技術

これまでのAIシミュレータでは、限られた物理現象しか再現できませんでした。その応用範囲を広げるために、物性値、輻射、外部磁場といった幅広い範囲の物理特性を扱うことができるAIシミュレータ基盤を開発しました。
このAIシミュレータ基盤を用いることで、多くの種類のAIシミュレータに同じディープニューラルネットワーク(注5)を用いることができ、入出力操作を標準化した汎用の手順を用いることが可能になります。

結果

熱流体シミュレーションにAIシミュレータ基盤を適用しました。これは電子機器の冷却の設計と検証によく用いられる、流体・固体間の熱交換をモデル化した3次元熱伝達を含むものです。これには複数の物性値、熱源、および輻射を扱う必要があります。図1の事例では誤差を2%以内におさえつつ、数千倍高速なAIシミュレータを生成できることを確認しました。

  AIシミュレータ
AIシミュレータ
既存の熱流体シミュレーション
既存の熱流体シミュレーション

図1 AI基盤シミュレータ適用例:電子機器の熱流体シミュレーション結果

今後の予定

2019年度中に富士通のものづくりデジタルプレイス「FUJITSU Manufacturing Industry Solution COLMINA」の製品開発基盤「Flexible Technical Computing Platform」に本技術で生成したAIシミュレータを活用していく予定です。

図2 基板設計CADに活用した例
図2 基板設計CADに活用した例※

※製品開発基盤に含まれる基板設計CADへの熱流体シミュレータ活用例で、部品配置を変更すると、AIシミュレータが予測した温度分布をリアルタイムに表示

商標について

記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。

注1 富士通アドバンストテクノロジ株式会社:本社 神奈川県川崎市、代表取締役社長 宮澤 秋彦
注2 欧州富士通研究所(Fujitsu Laboratories of Europe Limited):本社 英国ロンドン、CEO Rouz Adel
注3 株式会社富士通研究所:本社 神奈川県川崎市、代表取締役社長 佐々木繁
注4 AIシミュレータ:従来の物理シミュレータの入出力をAI(人工知能)に記憶させることにより、従来の数千倍の高速化を達成する技術
注5 ディープニューラルネットワーク:生物の脳神経回路を模擬したAI技術であるニューラルネットワークのうち、とくに深く巨大なもの。

以上

お問い合わせ先

富士通アドバンストテクノロジ株式会社
ビジネス推進室

電話:044-742-2100(代表)
受付時間:9時~17時(土曜日・日曜日・祝日・年末年始を除く)