Le métavers industriel est sur le point de révolutionner le développement du prototype d’usine d’énergie de fusion de l’autorité britannique de l’énergie atomique, STEP, situé à Nottinghamshire.
L’environnement virtuel immersif et connecté servira de royaume numérique où les ingénieurs et les scientifiques collaboreront pour concevoir et affiner le plan d’ingénierie de la centrale.
En partenariat avec Dell Technologies, Intel et l’université de Cambridge, l’UKAEA entend exploiter la puissance de superordinateurs capables d’effectuer jusqu’à un quintillion de calculs par seconde, ainsi que des technologies d’intelligence artificielle avancées, pour créer un jumeau numérique de la conception de STEP. Cette réplique numérique permettra de tester, d’analyser et d’optimiser les différents composants et systèmes de la centrale.
Paul Calleja, directeur des services informatiques de recherche à l’université de Cambridge, a déclaré :
La mission « moon-shot » de l’UKAEA, qui consiste à mettre de l’énergie de fusion propre sur le réseau britannique dans les années 2040, est un objectif extrêmement ambitieux, qui nécessite des technologies informatiques et d’IA avancées tout aussi ambitieuses pour alimenter l’effort d’ingénierie virtuelle afin de créer une réalité numérique complète de la centrale qui peut être développée et testée dans le silicium, ce qui accélère grandement le processus.
À cette fin, le Cambridge Open ZettaScale Lab, en partenariat avec Intel, Dell, l’UKAEA et une équipe d’experts HPC de l’UKRI, a collaboré au cours des deux dernières années à une activité de co-conception de premier plan appelée Project Dawn, afin de concevoir et de prototyper un supercalculateur GPU/CPU convergent d’IA et de simulation de classe exascale, doté d’une puissance de calcul capable d’aider l’UKAEA à répondre à ses vastes besoins en matière de calcul.
Le projet Dawn s’inscrit dans la droite ligne des recommandations du récent rapport britannique « Future of Compute Review », qui prévoit un investissement de plus d’un milliard de livres sterling pour développer l’écosystème britannique de l’IA et du calcul exascale.
Le concept de métavers industriel va au-delà des systèmes traditionnels de conception assistée par ordinateur (CAO). Il offre une expérience totalement interactive et immersive qui permet à des équipes pluridisciplinaires de travailler ensemble de manière transparente, au-delà des frontières géographiques.
Les ingénieurs et les scientifiques pourront visualiser la centrale d’énergie de fusion dans un espace tridimensionnel, explorer ses détails complexes et simuler son comportement dans différentes conditions d’exploitation.
En exploitant les capacités du métavers industriel, l’UKAEA vise à garantir la préparation de l’écosystème et la rentabilité tout en ouvrant la voie à l’intégration réussie de STEP dans le réseau national d’ici les années 2040. L’environnement virtuel permet des essais et une validation rigoureux, minimisant ainsi les risques associés au prototypage physique et à la construction.
L’informatique exascale, le summum de la puissance de calcul, joue un rôle essentiel dans les métavers industriels. Cette technologie de nouvelle génération fournit des ressources informatiques sans précédent, permettant des simulations complexes, des analyses avancées et une modélisation prédictive. Elle permet aux ingénieurs d’étudier le comportement des réactions de fusion, le comportement du plasma et les performances globales de l’installation dans des conditions extrêmes. Une telle analyse détaillée est cruciale pour développer des conceptions robustes et efficaces.
La collaboration entre l’UKAEA, Dell Technologies, Intel et l’université de Cambridge illustre la convergence des technologies de pointe nécessaires au succès du métavers industriel.
En intégrant la puissance des supercalculateurs, les algorithmes d’intelligence artificielle et les solutions logicielles avancées, les partenaires visent à démocratiser l’accès au calcul à haute performance, en le rendant pratique et indépendant des fournisseurs.
Le potentiel de transformation du métavers industriel va au-delà de l’énergie de fusion. Il représente un changement de paradigme dans la manière dont les industries abordent les processus de conception, d’ingénierie et de fabrication. En exploitant les environnements virtuels, les entreprises peuvent accélérer le développement des produits, réduire les coûts et minimiser l’impact sur l’environnement.
L’application du métavers industriel s’étend à divers secteurs, tels que l’aérospatiale, l’automobile, l’architecture et les soins de santé. Il permet une collaboration en temps réel, des améliorations itératives de la conception et des essais complets de systèmes complexes. L’environnement virtuel facilite l’identification des défauts de conception, l’optimisation des performances et l’amélioration de la qualité globale du produit.
Le métavers industriel représente une nouvelle frontière dans la conception et l’ingénierie, offrant une approche transformatrice du développement de produits dans diverses industries.
