ChatGPT是由OpenAI开发的一种基于Transformer架构的自然语言处理模型,它能够生成自然流畅的语言文本、回答问题、完成翻译任务等,具有非常强大的语言理解和生成能力。ChatGPT是通过在大规模文本语料库上进行预训练来实现这些功能的,预训练模型可用于各种自然语言处理任务的微调,例如问答、文本生成和语言翻译。ChatGPT的发布受到了广泛的关注,并在自然语言处理领域中产生了巨大的影响。
以上的这些是ChatGPT告诉我的介绍。ChatGPT的火爆所有人有目共睹,AI从未有过地如此走入人类的生活,与不同国家、不同年龄、不同行业的每个人如此地紧密相关。网络上铺天盖地可以看到各类评论,不管是黑还是粉,实实在在证明着ChatGPT引发的关注。
于是,笔者也试用了一下,在经历了将近数十次的线路拥堵和网站崩溃之后,终于顺利注册开始试用,本来想稍微测试一下就可以了,没想到如同得到一个玩具的小孩子一样,我在这个网站上沉迷了整整一天。今天就来分享一点个人之谈。
笔者以一个CAE工程师的身份做不同方向的测试。测试了从行业方向、技术变革到基础理论、仿真计算等不同尺度的问题和回答,来了解一下,ChatGPT到底能为CAE工程师带来哪些帮助。
作为一名工程师,为了不被科技的高速发展抛在后面,总是要了解现下的科技发展动态、前沿科技等等。有时候需要浏览不少网页、归纳大量真的假的消息。这里试试直接提问。
ChatGPT:
以下是CAE领域最近一年的十大新闻
● Cadence推出全新电磁场仿真平台,支持更高精度的电磁仿真。
● Siemens推出新一代CFD软件Simcenter STAR-CCM+ 2022.1版本,支持更快速的模拟和更高的可视化效果。
● Ansys宣布收购仿真软件开发商LSTC,以进一步扩大其有限元分析软件组合的应用范围。
● Altair推出新一代FEKO电磁仿真软件,支持更高的仿真精度和更快的计算速度。
● Dassault Systèmes宣布收购仿真软件开发商Safe Technology,以扩大其仿真产品组合的应用范围。
● COMSOL推出Multiphysics 5.7版本,新增多个功能和增强现有功能,如支持结构优化、热电仿真等。
● NUMECA推出新一代CFD软件FINE/Agile,支持更高效的模拟和更快速的后处理。
● MSC Software推出新一代仿真软件Adams 2022.1,支持更高的仿真精度和更快的计算速度。
● ESI Group推出新一代仿真软件PAM-COMPOSITES,支持更高精度的复合材料仿真。
● Granta Design推出CES Selector 2022版本,新增多个功能和增强现有功能,如支持材料优化、材料成本评估等。
这些新闻涵盖了电磁场仿真、CFD、有限元分析、复合材料仿真等多个方面,反映了CAE领域不断推陈出新、不断发展壮大的趋势。
这个问题其实昨天我就问过一遍,当时它回答我“抱歉,我的知识截止到2021年,不能提供2022年和2023年CAE领域的最新十大新闻。”时隔仅仅一天,ChatGPT已经联网了,就已经可以回答这个问题了。每天了解一点领域中的实时咨询,始终保持与时俱进很重要。如果这里面对于哪条是你比较关注的,你就可以进一步让它给出详细解释。
比如这里我问:“详细描述Cadence推出全新电磁场仿真平台,支持更高精度的电磁仿真。”ChatGPT就会给出一个几百字的简单介绍,包括了基本功功能和应用。通过ChatGPT提供的信息,就对这个软件有了一个大概的了解,如果还想知道更详细的,可以尝试更进一步的提问。
如果你正在为课题方向发愁或者项目创新点发愁,不妨可以尝试一下使用ChatGPT了解领域中的一些前沿技术。
还可以这么提问
ChatGPT:
以下是CAE领域最近五年的十大前沿技术
1、深度学习在CAE中的应用,如基于神经网络的设计优化和自动化建模等。
2、全物理场仿真,包括多物理场耦合仿真、多尺度仿真和多领域仿真等。
3、高性能计算(HPC)和云计算在CAE中的应用,如基于GPU的并行计算和基于云计算的分布式仿真等。
4、人工智能技术在CAE中的应用,如基于深度强化学习的优化和智能分析等。
5、 可视化技术的进一步发展,包括虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和可视化分析等。
6、大数据技术在CAE中的应用,如基于数据驱动的建模和预测分析等。
7、基于模型的仿真和仿真建模的发展,如模型还原技术和高级仿真建模工具的应用。
8、新型材料仿真和设计优化,如基于复合材料的仿真和材料结构优化等。
9、 可重复性仿真和数字孪生技术的发展,包括仿真数据管理和数字孪生技术的应用等。
10、 在CAE中集成多种技术和方法,如混合仿真技术和多物理场仿真与设计优化相结合等。
这些前沿技术反映了CAE领域不断创新和发展的趋势,将进一步推动CAE技术的应用和发展。
如果你对某个技术感兴趣可以进一步让它展开详细解释
ChatGPT:
深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法,具有很强的模式识别和特征提取能力,因此在CAE领域中有广泛的应用。下面是深度学习在CAE中的两种主要应用方式:
1、基于神经网络的设计优化
...此处省略100字
2、基于神经网络的自动化建模
...此处省略100字
综上所述,深度学习在CAE中的应用非常广泛,包括基于神经网络的设计优化和自动化建模等,这些方法可以帮助工程师更加高效地解决CAE问题,提高了CAE的应用效率和精度。
如果你希望更详细一点,就需要提问的更详细
比如可以提问:神经网络算法是怎么和CAE结合的?
如果希望具体了解这种应用的程度和模型算法的详细,就需要去查阅相关的文献了。虽然并没有解决问题,但是当灵感枯竭的时候,不妨作为寻找灵感的一种方法,说不定哪句话就给你带来灵感了呢。
ChatGPT:
新能源汽车需要进行多种CAE分析,以验证和优化其设计,提高其性能和安全性。以下是其中一些主要的CAE分析:
● 结构强度分析:通过有限元分析等方法对新能源汽车的结构进行强度分析,验证其设计是否满足安全强度要求。
● 碰撞仿真:对新能源汽车进行碰撞仿真,检验其在碰撞事故中的安全性能,包括车身变形、安全气囊等。
● 动力学仿真:对电池、电机等动力系统进行仿真分析,验证其性能指标,包括功率、效率、扭矩等。
● 热管理分析:对电池和电动机等主要热源进行热管理分析,确保其正常工作和安全性能,预测其温度分布和热损失等参数。
● 噪声、振动和舒适性分析:对新能源汽车进行噪声、振动和舒适性分析,验证其内部和外部噪声水平,提高车内舒适性。
通过上述多种CAE分析,可以优化新能源汽车的设计,提高其性能和安全性,降低开发成本和时间,并为其商业化应用提供技术保障。
如果你是一名电磁工程师,想转到新能源汽车行业,可以这么问:
ChatGPT:
新能源汽车涉及的电磁仿真 主要有以下几个方面:
电池系统的电磁仿真:电池是新能源汽车的核心部件之一,其内部结构和材料的不同都会对电池的性能产生影响。电磁仿真可以通过计算电池内部的电场、热场、磁场等参数来分析电池的性能,如电池内部的温度分布、电极的电位分布、电池的电容等。
电机系统的电磁仿真:电机是新能源汽车的动力源之一,其性能直接影响车辆的动力和能耗。电磁仿真可以分析电机内部的磁场分布、电流分布、热场分布等参数,预测电机的输出功率、转矩、效率、温升等。
充电系统的电磁仿真:电动车的充电系统包括充电器、充电插头、充电线等,电磁仿真可以分析充电过程中的电磁兼容性、电磁辐射、电磁感应等问题,确保充电系统的安全性和可靠性。
磁场屏蔽设计:新能源汽车中电子设备比较多,为避免电磁辐射对设备的干扰,需要在车辆设计中采取磁场屏蔽措施,通过电磁仿真来优化磁场屏蔽设计。
通过以上的电磁仿真,可以预测新能源汽车在实际运行中的性能表现,验证设计是否符合要求,并帮助工程师优化设计,提高车辆性能和安全性。
如果你是一名电磁工程师,想进一步提升自己,了解一下NVH,你可以提问:
NVH是什么?
使用哪些软件可以分析汽车的NVH?
请给出相关的文献
......
篇幅限制这里就不放答案了,读者们可以自己尝试一下。今天的测试中ChatGPT确实给出了文献,而且是真实存在的,也是近几年发表的。但是它无法提供下载链接。可能这也是联网带来的更新。
通过测试发现,向ChatGPT提问理论知识点的话,它就是一个行走的知识百科全书!比如可以提问:
ChatGPT:
涡流损耗的计算方法可以基于不同的理论和数值模型。以下是常用的几种方法:
基于电磁场分析的方法:通过求解导体中感应电流产生的电磁场,进而计算涡流损耗。这种方法通常使用有限元方法或边界元方法等数值方法,可以考虑复杂的几何形状和材料特性。
基于解析模型的方法:通过分析导体的几何形状和交变电场或磁场的特性,推导出涡流损耗的解析表达式。这种方法的计算速度快,但通常只适用于简单的几何形状和交变场。
基于等效电路模型的方法:将导体视为电路元件,建立涡流损耗的等效电路模型,通过计算等效电路中的电流和电压来确定涡流损耗。这种方法计算速度快,但对导体的几何形状和材料特性的要求较高。
基于试验测量的方法:通过实验测量导体中交变电流产生的温升,进而计算涡流损耗。这种方法的精度较高,但需要进行一定的试验设计和数据处理。
涡流损耗的计算方法选择取决于具体的应用和研究需要。对于复杂的几何形状和材料特性,基于电磁场分析的方法通常是较为适用的选择。
这个问题昨天其实我也测试过了,那时候给出的是一个通过电流和电阻进行积分运算的,明显今天的答案更全面一些,给出了四种方案。
如果我希望详细一点,继续提问:怎么基于等效电路模型计算涡流损耗?给出的答案就不太合适,可见ChatGPT对于某个问题的具体执行,尤其是那种没有统一标准的问题解决,提供不了太多的帮助。给的答案也是比较模棱两可甚至是拼凑起来的。
考虑到这是一个语言系统,所以我先测试了一下编程的水平
Q:使用apdl计算导体的磁场,导体直径10mm,长20mm,通入电流1A
虽然我惊讶于它居然不仅给出了计算步骤、给出了详细代码,给出了注释、甚至给出了代码的思路讲解。但是不得不说,这段代码千疮百孔!几何模型不对!材料不对!边界不对!从头到尾都无法运行。
后面我尝试告诉他错误,尝试让它自行修复,但是它修复了一条之后甚至会完全大改掉原来的代码,所以我觉得,想要它给我写一个完整的可运行程序,我需要把每条程序的功能挨个描述给他。我尝试了这样可行,给出的代码逻辑基本是正确的,但是这就需要,我自己本身完全了解整个apdl,我知道使用这种语言到底需要哪些步骤然后再告诉ChatGPT。
总结:使用ChatGPT无法完成APDL电磁方向的编程!
但是!
它可以成为一本行走的CommandReferance参考书。不得不说,当参考书是真香。比如我问他
这堪比保姆级别的解释啊!甚至给我举例了!这要是十年前有这玩意儿,我还能像学英语一样一个词一个词的学apdl?光是指令解释笔记就写满了一个本子。生不逢时啊!!
下面来测试maxwell的代码计算实现:
Q:使用maxwell script进行导体的磁场计算,导体尺寸为:截面长2mm、款3mm,长度10mm,通入电流1A
ChatGPT:下面是使用Maxwell Script进行导体磁场计算的示例代码:
尝试了一下,这个代码也无法运行,始终在报错,我让它自己检查语法逻辑问题,它告诉我语法完全正确。因为我对于MaxwellScript还没掌握太熟练所以无法一眼看出这个代码存在的问题。
如果我要求他把上面的程序用Python来写
......
Python的代码比maxwellScript的代码更直观更容易判断,即便没学过Python也看得懂代码的意义。但是即便是我电脑没有装Python所以没有测试,也可以看出来这个代码也是有问题的,最严重的就是没有考虑空气域。在所有版本的代码测试中,电磁计算全都没有考虑空气域。这是个硬伤。
但是在结构领域的测试,有前辈发了ChatGPT编写abaqus二次开发的测试可以成功,而且我邀请朋友帮助测试了用Python编写的用于Abaqus计算一根杆的静力的程序,调试了一次就没有问题了。
所以,猜测可能是因为关于代码进行有限元计算的资料,在网络上更多,所以ChatGPT学的更准确吧。电磁领域,还是当工具书吧。
测试的一点结论:
1、适合进行大方向的交流和有正确答案的提问,也就是特别大和特别小的提问,不适合执行层面的提问
2、英文回答的速度远大于中文,有时候中英文会得到不同的答案,个人感觉英文更贴近。
3、用来写CAE的代码还不现实,但是可以作为一本比较合适的工具来辅助进行相关的学习。
4、尚不清楚训练学习的数据库来源,所以对于给出的答案,理性对待,小心求证。
应该焦虑吗?
ChatGPT一经发出,在大数据和恶性推送机制的加持下,所有关注它的人都经历了信息轰炸。这样的一个跨时代的热点自然有无数营销号开始制造爆点话题,什么“未来将要被AI取代的十大行业”,什么“什么样的人未来十年必定失业”。就连群里也不乏有人觉得AI要取代仿真工程师的职能了。《流浪地球2》中的Moss的智能化和强大运算和调控能力有一天也许真的会发生。但是现下就开始焦虑是远远不明智的。
作为一个成年人,一个需要理性的工程师更应该看到,AI是仿人类学习,且不说最后有多智能,最终还是为人类服务的。如果有一些工作内容必然会被AI取代,那也是时代所趋,自然会衍生出来进一步的新的行业模式和岗位能力。这就像当年的工业化,生产线取代了无数人工的工作,但是也因此带来了更多种类更加细分的行业和岗位。社会和技术依然在进步,生活质量也在进步。
仿真软件是工具,ChatGPT是工具,AI也是工具。真正重要的是人,哪怕工具可以产生数值上的最优解,但是这也取决于变量的个数,最终的决策,依然由“人”来决定。并且,有时候“最合适”的决策并不能用数学来解决。就像《流浪地球2》中Moss制造的各类危机,这绝对不是一个正常的“人”可以做出的选择。
所以,焦虑是没有必要的,有焦虑的那个时间,还不如更好的利用它。
目前ChatGPT目前只有文字交互能力,但是联网之后增加了网络信息收集,据它自己说“ChatGPT未来可能会增加更加智能化的功能,例如更加自然流畅的语言表达,更高效的信息获取与处理能力等。同时,可能会针对不同领域的需求,提供更加专业的知识和解决方案,以帮助用户更好地解决问题和提高工作效率。此外,ChatGPT可能会融合更多技术,例如语音识别、图像识别等,从而提供更加多元化的服务。”
可能到时候的使用场景会更加的多元和丰富。
期待,但不恐惧。