Revolution an der Universität Stuttgart: Erster KI-Ingenieur löst Strömungsprobleme!

Revolution an der Universität Stuttgart: Erster KI-Ingenieur löst Strömungsprobleme!

Stuttgart, Deutschland - Die Universität Stuttgart hat mit dem weltweit ersten KI-Ingenieur namens „OpenFOAMGPT“ Innovationsgeschichte geschrieben. Xu Chu und sein Team haben ein fortschrittliches System entwickelt, das eigenständig komplexe Strömungsmechanik-Aufgaben löst und simuliert. Dieses neuartige Konzept vereint ein Multi-Agenten-System, ein leistungsfähiges Sprachmodell und die bedeutende Open-Source-Software OpenFOAM, die für präzise numerische Simulationen eingesetzt wird. Laut Staatsanzeiger ist OpenFOAMGPT in der Lage, wissenschaftliche Artikel vollkommen autark zu erstellen.

Xu Chu hebt die Arbeitsweise der KI hervor, die gründlich und zuverlässig sei und Parallelen zu den gut bekannten Schwäbischen Ingenieuren aufweist. Ein bemerkenswerter Aspekt seiner Entwicklung ist die Möglichkeit, dass die KI selbstständig die Zuverlässigkeit von Simulationen testet. Fünf ausgeführte Fallstudien umfassen sowohl einfache Flüssigkeitsströmungen als auch die turbulente Aerodynamik von Motorrädern. Dabei ergaben bis zu hundertfache Wiederholungen der Simulationen stets identische Resultate, was die überragende Präzision des Systems unterstreicht.

Der Multi-Agenten-Ansatz

OpenFOAMGPT setzt sich aus vier spezialisierten Agenten zusammen: dem Vorarbeiter, dem Promptersteller, dem Interpreter und dem Nacharbeiter. Jeder dieser Agenten erfüllt spezifische Aufgaben im Prozess der Simulation. Der Preprocessing Agent analysiert die Aufgabenstellung, der Prompt Generate Agent erstellt Eingabeaufforderungen und der OpenFOAMGPT Agent führt die Simulationen durch. Schließlich wertet der Postprocessing Agent die Ergebnisse aus und bereitet sie visuell auf, so Ingenieur.

Ein weiteres bemerkenswertes Feature von Xu Chus Entwicklung ist das Schwesterprojekt „Turbulence.ai“. Diese Erweiterung ermöglicht es der KI, wissenschaftliche Literatur zu lesen, neue Ideen zu entwickeln und komplexe Simulationen zu planen sowie deren Ergebnisse zu analysieren. Ein erstes Manuskript, das sich mit zweiphasigen Verdrängungsvorgängen in porösen Materialien befasst, ist bereits veröffentlicht worden. Der strukturierte Forschungsprozess folgt strengen wissenschaftlichen Standards, die Hyothesenbildung, Testplanung und Datenanalyse umfassen.

Die Zukunft des Ingenieurwesens

Die Entwicklungen an der Universität Stuttgart könnten die Welt des Ingenieurwesens revolutionieren. Durch die Automatisierung von Analyseprozessen könnten Ingenieure sich künftig verstärkt auf kreative Aspekte ihrer Arbeit konzentrieren, während repetitive Aufgaben von der KI übernommen werden. Die automatisierte Erstellung wissenschaftlicher Manuskripte könnte zudem die Geschwindigkeit und Effizienz wissenschaftlicher Arbeiten erheblich steigern. Diese Fortschritte bringen jedoch auch neue Fragestellungen bezüglich Autorschaft, Verantwortung und Nachvollziehbarkeit wissenschaftlicher Ergebnisse mit sich.

Xu Chu hat eine beeindruckende akademische Laufbahn hinter sich. Ursprünglich aus China kommend, studierte er Fahrzeugtechnik an der Tongji-Universität in Shanghai und promovierte an der Universität Stuttgart. Heute ist er Senior Lecturer an der Universität Exeter und hat im Januar 2025 seine Habilitation in Stuttgart abgeschlossen. Nach intensiver Forschung im Exzellenzcluster SimTech und der Fakultät für Luft- und Raumfahrttechnik sowie Geodäsie hat Xu Chu mit OpenFOAMGPT einen signifikanten Beitrag zur Wissenschaft geleistet, der die Strömungsmechanik und darüber hinaus bereichern könnte.