Isang makabagong artificial intelligence system na binuo ng mga mananaliksik sa Switzerland ang posibleng magdulot ng rebolusyon sa isa sa mga industriya na may pinakamalaking carbon footprint sa mundo: ang paggawa ng semento.
Ang interdisciplinary na koponan mula sa Center for Nuclear Engineering and Sciences ng Paul Scherrer Institute ay lumikha ng isang AI model na nagsisilbing "digital cookbook" para sa climate-friendly na semento, na kayang mag-generate ng mga optimized na recipe sa loob ng ilang segundo—kumpara sa buwan o taon na kinakailangan ng tradisyonal na testing.
"Sa halip na subukan ang libo-libong variation sa laboratoryo, maaari naming gamitin ang aming modelo upang magbigay ng praktikal na mga mungkahing recipe sa loob lamang ng ilang segundo," paliwanag ni mathematician Romana Boiger, pangunahing may-akda ng pag-aaral. Kayang kalkulahin ng AI ang kabuuang CO2 emissions ng iba't ibang pormulasyon ng semento nang halos 1,000 beses na mas mabilis kaysa sa karaniwang modeling approaches.
Hindi matatawaran ang kahalagahan ng inobasyong ito. Ang paggawa ng semento ay bumubuo ng humigit-kumulang 8% ng pandaigdigang carbon emissions—mahigit tatlong beses na mas malaki kaysa sa kontribusyon ng buong industriya ng abyasyon. Nagmumula ang emissions sa dalawang pangunahing pinagmumulan: ang energy-intensive na pagpainit ng rotary kilns hanggang 1,400°C at, higit pa rito, ang kemikal na paglabas ng CO2 mula sa limestone habang ito ay ginagawang clinker.
Tinututukan ng AI system ang mga emission na ito sa pamamagitan ng pagtukoy ng mga alternatibong materyales na maaaring ipalit sa bahagi ng clinker habang nananatili ang mahalagang binding properties ng semento. "Kung mapapabuti natin ang emissions profile kahit ilang porsyento lang, katumbas ito ng carbon dioxide reduction na aabot sa libo-libo o sampu-sampung libong sasakyan," ayon kay John Provis, pinuno ng Cement Systems Research Group sa PSI.
Ang pananaliksik, na isinagawa bilang bahagi ng Swiss Centre of Excellence on Net Zero Emissions (SCENE) project, ay nangangailangan ng interdisciplinary na approach na pinagsasama ang kaalaman sa kemistri ng semento, thermodynamics, at artificial intelligence. Bagama't maraming promising na pormulasyon ng semento ang natuklasan ng koponan, kinakailangan pa ring sumailalim ang mga ito sa laboratory testing bago magamit sa industriya ng konstruksyon.
Habang lumalaki ang pandaigdigang demand para sa green cement—na tinatayang aabot sa $52.15 bilyon pagsapit ng 2029—ang inobasyong ito sa AI ay mahalagang hakbang tungo sa decarbonization ng isang pangunahing materyales sa pagtatayo. Ipinapakita ng teknolohiyang ito kung paano mapapabilis ng artificial intelligence ang paghahanap ng solusyon sa ilan sa pinakamalalaking hamon sa kalikasan na kinakaharap natin ngayon.