U značajnom napretku za održivu gradnju, znanstvenici s Instituta Paul Scherrer (PSI) u Švicarskoj razvili su sustav umjetne inteligencije koji može brzo osmisliti klimatski prihvatljive recepte za cement, potencijalno transformirajući jednu od industrija s najvećim udjelom emisija ugljika na svijetu.
Cementna industrija trenutno generira otprilike 8% globalnih emisija ugljičnog dioksida—više nego cijeli svjetski zračni promet. AI model PSI tima ubrzava otkrivanje novih formulacija cementa koje zadržavaju strukturni integritet, a istovremeno dramatično smanjuju utjecaj na okoliš.
"To nam omogućuje simulaciju i optimizaciju formulacija cementa tako da emitiraju znatno manje CO2, a pritom zadržavaju istu visoku razinu mehaničkih svojstava," objašnjava matematičarka Romana Boiger, glavna autorica studije. "Umjesto testiranja tisuća varijacija u laboratoriju, naš model može generirati praktične prijedloge recepata u nekoliko sekundi—poput digitalne kuharice za klimatski prihvatljiv cement."
AI sustav funkcionira tako da zamjenjuje dijelove klinkera—komponente cementa s najvećom emisijom ugljika—alternativnim cementnim materijalima. Umjesto da se oslanjaju samo na dugotrajne laboratorijske eksperimente, istraživači su razvili pristup temeljen na strojnome učenju koji može gotovo trenutno procijeniti tisuće kombinacija sastojaka.
Ovo otkriće dolazi u trenutku kada znanstvenici diljem svijeta ubrzano rade na dekarbonizaciji građevinskih materijala. Na MIT-u, paralelni projekt pod vodstvom Sorousha Mahjoubija identificirao je 19 potencijalnih alternativa cementu, uključujući recikliranu keramiku poput starih pločica i cigli. Oba istraživačka tima naglašavaju da bi svakodnevni otpadni materijali mogli pronaći novu svrhu u zgradama budućnosti.
Kako se građevinska industrija suočava s rastućim pritiscima na smanjenje ekološkog otiska, inovacije temeljene na umjetnoj inteligenciji nude obećavajući put naprijed. Korištenjem umjetne inteligencije za preoblikovanje jednog od najstarijih i najraširenijih građevinskih materijala, istraživači postavljaju temelje za održiviju infrastrukturu u svijetu s ograničenim emisijama ugljika.