TLDR
Penemuan kandidat singularitas yang tidak stabil menandakan kemajuan dalam studi dinamika fluida. Teknik jaringan saraf dapat memberikan cara baru untuk menemukan solusi yang kompleks dalam teori fluida. Masih ada tantangan besar dalam membuktikan keberadaan singularitas dalam persamaan yang lebih realistis seperti Navier-Stokes. Persamaan Navier-Stokes telah digunakan selama hampir dua abad untuk menjelaskan bagaimana fluida bergerak dan berputar di alam semesta. Namun, meskipun teori ini sangat dipercaya, para matematikawan masih ragu bahwa pada situasi tertentu persamaan ini dapat gagal menghasilkan hasil yang masuk akal, seperti sebuah fluida yang berputar dengan kecepatan yang tidak mungkin atau berhenti dengan tiba-tiba. Adu tantangan besar menunggu siapa saja yang bisa membuktikan ada tidaknya kegagalan tersebut.Masalah utama dalam menemukan kegagalan (singularitas) pada persamaan ini adalah sifat singularitas yang mungkin tidak stabil dan sangat sulit ditemukan melalui simulasi komputer standar. Agar fluida bisa meledak menjadi singularitas ini, kondisi awal harus sangat presisi hingga bahkan kesalahan kecil dalam simulasi bisa menghilangkan fenomena tersebut. Oleh karena itu, peneliti mencari cara baru untuk menembus batas ini.Muncul gagasan menggunakan Physics-Informed Neural Networks (PINN), sebuah metode kecerdasan buatan yang tidak mengandalkan data eksternal, melainkan secara langsung 'belajar' dari persamaan matematis untuk menemukan solusi yang mendekati singularitas. Dengan ini, peneliti dapat mencari solusi dalam representasi waktu kontinu yang tidak terpengaruh ketidakstabilan seperti simulasi biasa.Dengan mengembangkan PINN, tim peneliti berhasil menemukan sejumlah kandidat singularitas baru, termasuk singularitas yang sangat tidak stabil di berbagai model fluida, dari fluida sederhana satu dimensi hingga model tiga dimensi. Walaupun hasil ini masih membutuhkan bukti matematis yang ketat, keberhasilannya memberikan harapan besar bahwa masalah singularitas dalam model fluida lain, termasuk Navier-Stokes, bisa segera dipecahkan.Perlombaan di antara para matematikawan untuk menemukan singularitas dalam kondisi tanpa batas (fluida tanpa wadah) terus meningkat. Sementara itu, metode berbasis AI seperti PINN menjadi alat penting dalam membongkar misteri fluida. Namun, para ahli memperingatkan jangan terlalu cepat berharap, karena tantangan matematisnya sangat kompleks dan membutuhkan ide-ide baru yang lebih kuat untuk benar-benar memecahkan persoalan ini.
