Un innovador sistema de inteligencia artificial desarrollado por investigadores en Suiza está a punto de revolucionar una de las industrias más intensivas en carbono del mundo: la producción de cemento.
El equipo interdisciplinario del Centro de Ingeniería Nuclear y Ciencias del Instituto Paul Scherrer ha creado un modelo de IA que funciona como un "libro de recetas digital" para cemento ecológico, generando fórmulas optimizadas en segundos en lugar de los meses o años que requerirían las pruebas tradicionales.
"En lugar de probar miles de variaciones en el laboratorio, podemos usar nuestro modelo para generar sugerencias prácticas de recetas en cuestión de segundos", explica la matemática Romana Boiger, autora principal del estudio. La IA calcula las emisiones totales de CO2 para diferentes formulaciones de cemento aproximadamente 1,000 veces más rápido que los métodos convencionales de modelado.
La importancia de esta innovación no puede subestimarse. La producción de cemento representa aproximadamente el 8% de las emisiones globales de carbono, más de tres veces la contribución total de la industria de la aviación. Las emisiones provienen de dos fuentes principales: el calentamiento intensivo de los hornos rotatorios a 1,400°C y, aún más importante, la liberación química de CO2 de la piedra caliza durante su transformación en clínker.
El sistema de IA apunta específicamente a estas emisiones al identificar materiales cementantes alternativos que pueden reemplazar parcialmente al clínker sin perder las propiedades de adhesión esenciales del cemento. "Si pudiéramos mejorar el perfil de emisiones solo unos pocos puntos porcentuales, esto equivaldría a una reducción de dióxido de carbono comparable a miles o incluso decenas de miles de automóviles", señala John Provis, jefe del Grupo de Investigación de Sistemas de Cemento en el PSI.
La investigación, realizada como parte del proyecto Centro Suizo de Excelencia en Emisiones Netas Cero (SCENE), requirió un enfoque interdisciplinario que combinó la química del cemento, la termodinámica y la inteligencia artificial. Aunque el equipo ha descubierto muchas formulaciones prometedoras, estos candidatos deben someterse ahora a pruebas de laboratorio antes de implementarse en la industria de la construcción.
A medida que crece la demanda mundial de cemento ecológico —con un mercado proyectado de 52,150 millones de dólares para 2029—, esta innovación en IA representa un paso crucial hacia la descarbonización de un material de construcción fundamental. La tecnología demuestra cómo la inteligencia artificial puede acelerar soluciones a algunos de nuestros desafíos ambientales más urgentes.