NVIDIA ускоряет пошив плаща-невидимки

Как увидеть крошечные (или невидимые) объекты

Их также можно использовать для создания линз, которые позволяют видеть объекты, размеры которых меньше, чем длина волны света. Такие линзы позволят исследователям наблюдать за объектами, не видимыми невооруженным глазом.

«Метаматериалы предлагают целый мир новых возможностей, при этом невидимость — лишь только одна из них! — говорит Аттик. — Более эффективные и компактные антенны, суперлинзы и структуры, способные на удивительные вещи».

Все эти идеи известны давно, но пока только на уровне моделирования. Джон Пендри, инициатор этого направления в науке, уже смоделировал невидимые материалы. А команда китайских ученых развила идею еще глубже и смоделировала материалы, которые позволяют наблюдателю смотреть сквозь них, оставаясь при этом невидимым для противоположной стороны.

Основная проблема всех этих проектов — необходимость гигантских вычислительных ресурсов. По словам Аттика Дэвуда, даже на простую модель может уйти много часов при использовании таких инструментов, как MatLab.

Эффект исчезновения

Заядлый геймер Аттик Дэвуд, в свободное время занимающийся продвижением игрового проекта с открытым исходным кодом, обратился к технологии CUDA и графическим процессорам NVIDIA, чтобы ускорить работу по созданию метаматериалов.

Дэвуд сфокусировался на двух задачах. Первая — это создание пластины, которая поглощает электромагнитное излучение и не отражает свет. Вторая еще интереснее — создание цилиндрической мантии, которая заставляет свет огибать ее так , чтобы сделать человека или объект в этом покрове невидимым. Именно эта задача была впервые поставлена и экспериментально исследована Джоном Пендри.

Аттик Дэвуд обнаружил, что с помощью графических процессоров можно смоделировать траекторию прохождения лучей света над материалами в 10-15 раз быстрее, чем с помощью CPU. Причем, чем больше задача, тем больше выигрыш в скорости ее решения.

Потребность в скорости

Аттик Дэвуд, который в следующем году планирует начать работать над диссертацией по метаматериалам, хочет построить кластеры на базе GPU и CPU, чтобы сделать процесс моделирования метаматериалов более эффективным.

Такого рода моделирование критически важно для перехода на следующий уровень — уровень промышленных реализаций. «Это самый трудоемкий этап, и нужно быть абсолютно уверенным в работоспособности проекта перед началом производства», — говорит А. Дэвуд. К тому же, если вы всерьез создать нечто невидимое, вам нужно иметь ясное представление о его поведении еще до того, как вы его перестанете видеть в процессе изготовления .

Оригинал