Aerodinamica alla velocità della luce: IBM e Dallara riscrivono il futuro della progettazione con AI e Quantum Computing

Nel mondo delle competizioni motoristiche ad alte prestazioni, il tempo non è solo una variabile sul cronometro, ma il limite fisico entro cui l’ingegneria deve operare. In questo scenario, la partnership annunciata oggi tra IBM e Dallara Group segna un punto di svolta tecnologico: l’integrazione di modelli di Intelligenza Artificiale generativa basati sulla fisica e l'esplorazione del calcolo quantistico per rivoluzionare il processo di progettazione dei veicoli.

Tradizionalmente, lo sviluppo aerodinamico di una vettura da corsa si affida alla Fluidodinamica Computazionale (CFD). Si tratta di simulazioni matematiche estremamente complesse che studiano come l'aria interagisce con le superfici del veicolo. Sebbene accuratissimi, questi calcoli sono onerosi: l'analisi di un singolo componente può richiedere ore, mentre lo sviluppo di un'intera vettura può impegnare i supercomputer per mesi.

La collaborazione tra IBM e Dallara mira a superare questo collo d'bottiglia. IBM ha sviluppato dei "foundation model" specifici, addestrati sui dati proprietari di Dallara. A differenza dell'AI tradizionale, questi modelli sono "physics-informed", ovvero incorporano le leggi della fisica nei loro algoritmi, garantendo che i risultati non siano solo statisticamente probabili, ma fisicamente coerenti.

I primi dati emersi dalla collaborazione sono significativi. Testando la geometria del diffusore posteriore di un prototipo di classe Le Mans (LMP2), il sistema di IBM ha prodotto risultati analoghi alla CFD tradizionale in circa 10 secondi, contro le diverse ore normalmente necessarie.

"I primi risultati mostrano il potenziale per ridurre i tempi di simulazione aerodinamica da molte ore a pochi minuti", spiegano le aziende. Questa accelerazione permette agli ingegneri di esplorare centinaia di varianti geometriche nelle fasi iniziali di sviluppo, riservando la potenza di calcolo tradizionale solo alla rifinitura finale.

Oltre all’intelligenza artificiale, la partnership guarda al futuro prossimo attraverso il Quantum Computing. IBM e Dallara stanno studiando come gli approcci quantistici e ibridi possano gestire turbolenze e problemi aerodinamici complessi che oggi mettono a dura prova anche i cluster di calcolo più avanzati. L'obiettivo è aumentare ulteriormente la fedeltà delle simulazioni, rendendo il confine tra mondo virtuale e pista sempre più sottile.

Se le corse sono il laboratorio, l'applicazione industriale è il mercato di destinazione. Fabrizio Arbucci, CIO di Dallara, ha sottolineato come una progettazione aerodinamica più efficiente possa avere ricadute cruciali sui veicoli passeggeri e nel settore aerospace. Una riduzione della resistenza aerodinamica anche solo dell’1-2% potrebbe tradursi in un risparmio globale di carburante e in una drastica riduzione delle emissioni di CO2.

Andrea Pontremoli, CEO di Dallara, ha commentato con pragmatismo: "Le corse ci hanno insegnato che o si vince o si impara. Questa collaborazione testimonia la nostra volontà di non smettere mai di imparare, superando i limiti attuali dell'ingegneria".

La solidità del progetto è supportata da contributi accademici. I risultati preliminari si basano sul modello Gauge-Invariant Spectral Transformers (GIST) sviluppato da IBM Research, già oggetto di pubblicazioni su arXiv e presentato recentemente alla International Conference on Learning Representations di Rio de Janeiro.

Con questa sinergia, IBM conferma il suo ruolo di leader nell’AI applicata alla scienza, mentre Dallara si consolida come hub tecnologico capace di tradurre l’innovazione teorica in prestazioni tangibili su asfalto.