Ελβετοί ερευνητές ανέπτυξαν ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που θα μπορούσε να φέρει επανάσταση σε μία από τις πιο ενεργοβόρες βιομηχανίες του κόσμου, δημιουργώντας συνταγές τσιμέντου φιλικές προς το κλίμα μέσα σε δευτερόλεπτα.
Η βιομηχανία τσιμέντου παράγει σήμερα περίπου το 8% των παγκόσμιων εκπομπών CO₂ — περισσότερο από τριπλάσιο ανθρακικό αποτύπωμα σε σχέση με ολόκληρο τον αεροπορικό τομέα. Το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης που ανέπτυξαν οι ερευνητές του Ινστιτούτου Paul Scherrer (PSI) στην Ελβετία μειώνει δραστικά το ανθρακικό αποτύπωμα του τσιμέντου, επανασχεδιάζοντας τη συνταγή του και προσομοιώνοντας χιλιάδες συνδυασμούς συστατικών για να εντοπίσει συνθέσεις που διατηρούν την αντοχή με πολύ λιγότερες εκπομπές CO₂.
"Μία πολλά υποσχόμενη στρατηγική για τη μείωση των εκπομπών είναι η τροποποίηση της συνταγής του τσιμέντου — αντικαθιστώντας μέρος του κλίνκερ με εναλλακτικά υλικά," εξηγεί η μαθηματικός Ρομάνα Μπόιγκερ, πρώτη συγγραφέας της μελέτης. "Αντί να δοκιμάζουμε χιλιάδες παραλλαγές στο εργαστήριο, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το μοντέλο μας για να παράγουμε πρακτικές προτάσεις συνταγών μέσα σε δευτερόλεπτα — είναι σαν να έχουμε ένα ψηφιακό βιβλίο συνταγών για τσιμέντο φιλικό προς το κλίμα."
Το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης υπολογίζει τις συνολικές εκπομπές CO₂ για διαφορετικές συνθέσεις υλικών τσιμέντου σε χιλιοστά του δευτερολέπτου — περίπου χίλιες φορές ταχύτερα από τα παραδοσιακά μοντέλα. "Θα μπορούσε να πει κανείς ότι κάνουμε γεωλογία σε γρήγορη κίνηση," λέει ο Τζον Πρόβις, επικεφαλής της Ομάδας Έρευνας Συστημάτων Τσιμέντου στο PSI και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Η πιθανή επίδραση είναι τεράστια. "Για να το πω ωμά, η ανθρωπότητα σήμερα καταναλώνει περισσότερο τσιμέντο από ό,τι τροφή — περίπου ενάμιση κιλό ανά άτομο την ημέρα," σημειώνει ο Πρόβις. "Αν μπορούσαμε να βελτιώσουμε το προφίλ εκπομπών έστω και κατά λίγα τοις εκατό, αυτό θα αντιστοιχούσε σε μείωση του διοξειδίου του άνθρακα ισοδύναμη με χιλιάδες ή ακόμη και δεκάδες χιλιάδες αυτοκίνητα."
Το διεπιστημονικό αυτό έργο έφερε κοντά χημικούς τσιμέντου, ειδικούς στη θερμοδυναμική και ειδικούς στην τεχνητή νοημοσύνη, στο πλαίσιο του Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE), ενός διεπιστημονικού ερευνητικού προγράμματος που στοχεύει στην ανάπτυξη επιστημονικά τεκμηριωμένων λύσεων για τη δραστική μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στη βιομηχανία και την ενεργειακή τροφοδοσία.
Αν και η μελέτη αποτελεί αυτή τη στιγμή απόδειξη της έννοιας, οι ερευνητές ελπίζουν ότι το έργο τους θα επιταχύνει τη μετάβαση σε μηδενικές εκπομπές στην παραγωγή τσιμέντου. Οι εργαστηριακές δοκιμές παραμένουν απαραίτητες, αλλά η τεχνητή νοημοσύνη προσφέρει έναν πρωτοφανή επιταχυντή για την ανάπτυξη βιώσιμου, υψηλής ποιότητας τσιμέντου που θα μπορούσε να μεταμορφώσει αυτή την κρίσιμη αλλά ενεργοβόρα βιομηχανία.