V zásadním pokroku pro udržitelnou výstavbu vytvořili vědci z Paul Scherrer Institutu (PSI) ve Švýcarsku systém umělé inteligence, který dokáže rychle navrhovat ekologičtější receptury cementu a potenciálně tak proměnit jeden z největších zdrojů emisí uhlíku na světě.
Cementářský průmysl v současnosti generuje přibližně 8 % celosvětových emisí oxidu uhličitého – více než celý letecký sektor dohromady. Tým z PSI vyvinul model založený na umělé inteligenci, který urychluje objevování nových cementových směsí, jež si zachovávají strukturální pevnost a zároveň výrazně snižují dopad na životní prostředí.
"To nám umožňuje simulovat a optimalizovat složení cementu tak, aby při zachování vysoké mechanické odolnosti produkoval výrazně méně CO2," vysvětluje matematička Romana Boiger, hlavní autorka studie. "Místo testování tisíců variant v laboratoři můžeme pomocí našeho modelu během několika sekund generovat praktické návrhy receptur – je to jako mít digitální kuchařku pro ekologický cement."
Systém AI funguje tak, že nahrazuje část slínku – uhlíkově nejnáročnější složky cementu – alternativními pojivovými materiály. Místo zdlouhavých laboratorních pokusů vyvinuli vědci přístup strojového učení, který dokáže téměř okamžitě vyhodnotit tisíce kombinací složek.
Tento průlom přichází v době, kdy se vědci po celém světě snaží dekarbonizovat stavební materiály. Na MIT vede Soroush Mahjoubi paralelní výzkum, který identifikoval 19 potenciálních alternativ cementu, včetně recyklované keramiky, jako jsou staré dlaždice a cihly. Oba výzkumné týmy zdůrazňují, že běžný odpad by mohl najít nové využití ve stavbách budoucnosti.
Stavebnictví čelí rostoucímu tlaku na snižování ekologické stopy a tyto inovace poháněné umělou inteligencí nabízejí slibnou cestu vpřed. Vědci tak využívají AI k přeformulování jednoho z nejstarších a nejrozšířenějších stavebních materiálů lidstva a připravují půdu pro udržitelnější infrastrukturu ve světě s omezenými emisemi uhlíku.