В значителен напредък за устойчивото строителство, учени от Института Пол Шерер (PSI) в Швейцария създадоха система с изкуствен интелект, която може бързо да проектира екологични рецепти за цимент, с потенциал да трансформира една от най-въглеродно интензивните индустрии в света.
В момента циментовата индустрия генерира приблизително 8% от световните емисии на въглероден диоксид — повече от целия авиационен сектор по света. Моделът на PSI, базиран на изкуствен интелект, ускорява откриването на нови формули за цимент, които запазват структурната си цялост и едновременно с това драстично намаляват въздействието върху околната среда.
"Това ни позволява да симулираме и оптимизираме формули за цимент така, че да отделят значително по-малко CO2, като същевременно запазват същото високо ниво на механична издръжливост", обяснява математикът Романа Бойгер, водещ автор на изследването. "Вместо да тестваме хиляди вариации в лабораторията, можем да използваме нашия модел, за да генерираме практически предложения за рецепти за секунди — все едно разполагаме с дигитална готварска книга за екологичен цимент."
Системата с изкуствен интелект работи, като заменя част от клинкера — най-въглеродно интензивната съставка на цимента — с алтернативни циментови материали. Вместо да разчитат единствено на времеемки лабораторни експерименти, изследователите са разработили подход с машинно обучение, който може почти мигновено да оцени хиляди комбинации от съставки.
Този пробив идва в момент, когато учени по целия свят се надпреварват да декарбонизират строителните материали. В Масачузетския технологичен институт (MIT) паралелно изследване, ръководено от Соруш Махджуби, е идентифицирало 19 потенциални алтернативи на цимента, включително рециклирани керамични материали като стари плочки и тухли. И двата екипа подчертават, че ежедневни отпадъчни материали могат да намерят нов живот в сградите на бъдещето.
Докато строителната индустрия е под нарастващ натиск да намали екологичния си отпечатък, тези иновации, водени от изкуствен интелект, предлагат обещаващ път напред. Чрез използване на изкуствен интелект за реформиране на един от най-старите и най-широко използвани строителни материали, изследователите полагат основите за по-устойчива инфраструктура в свят с ограничени въглеродни ресурси.