CWI ontvangt NWO-subsidie voor onderzoek naar turbulentie met AI

Turbulentie is overal: in rookpluimen, waterstromen en zelfs in de gasstromen van sterrenstelsels. Toch blijft het een van de moeilijkst te simuleren natuurkundige verschijnselen. Benjamin Sanderse, hoofd van de Scientific Computing-groep bij het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI), heeft een subsidie van €50.000 ontvangen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) om turbulentie beter te begrijpen met behulp van kunstmatige intelligentie.

De subsidie komt uit de Open Competitie Domeinwetenschappen – XS en is bedoeld voor veelbelovende, innovatieve en risicovolle onderzoeksvoorstellen. Het doel is om, ongeacht de uitkomst, bij te dragen aan wetenschappelijke vooruitgang.

Sanderse onderzoekt hoe zogenoemde 'neural stochastic differential equations'—een combinatie van neurale netwerken, kansrekening en klassieke differentiaalvergelijkingen—kunnen helpen om turbulente bewegingen beter te modelleren.

“Turbulentie is zo moeilijk te simuleren omdat kleine veranderingen in de beginwaarden leiden tot grote verschillen in uitkomst,” legt Sanderse uit. “Traditionele modellen kunnen dit gedrag niet goed voorspellen. Door toeval toe te voegen aan de wiskundige vergelijkingen kunnen we een breder scala aan mogelijke uitkomsten representeren.”

Het onderzoek bouwt voort op recente inzichten uit generatieve AI—modellen die ook worden gebruikt voor het genereren van beelden of teksten. Diezelfde technieken kunnen ook worden ingezet om fysische systemen beter te begrijpen.

De subsidie wordt deels gebruikt om een postdoc aan te stellen. Hoewel het onderzoek zich in eerste instantie richt op turbulentie, heeft de aanpak potentie voor bredere toepassingen, bijvoorbeeld in plasmafysica of atmosferische dynamica.

Lees meer over dit project op de website van CWI.