Ważny krok naprzód w zrównoważonym budownictwie: naukowcy z Instytutu Paula Scherrera (PSI) w Szwajcarii stworzyli system sztucznej inteligencji, który błyskawicznie projektuje przyjazne dla klimatu receptury cementu, mogąc odmienić jeden z najbardziej emisyjnych sektorów przemysłu na świecie.
Przemysł cementowy odpowiada obecnie za około 8% globalnych emisji dwutlenku węgla — więcej niż cały sektor lotniczy na świecie. Opracowany przez zespół PSI model oparty na AI przyspiesza odkrywanie nowych mieszanek cementu, które zachowują integralność konstrukcyjną, a jednocześnie znacząco ograniczają wpływ na środowisko.
"Pozwala nam to symulować i optymalizować receptury cementu tak, aby emitowały znacznie mniej CO2, zachowując ten sam wysoki poziom wytrzymałości mechanicznej" — wyjaśnia matematyczka Romana Boiger, główna autorka badania. "Zamiast testować tysiące wariantów w laboratorium, możemy dzięki naszemu modelowi generować praktyczne propozycje receptur w ciągu kilku sekund — to jak cyfrowa książka kucharska dla ekologicznego cementu."
System AI działa poprzez zastępowanie części klinkieru — najbardziej emisyjnego składnika cementu — alternatywnymi materiałami wiążącymi. Zamiast polegać wyłącznie na czasochłonnych eksperymentach laboratoryjnych, naukowcy opracowali podejście oparte na uczeniu maszynowym, które niemal natychmiastowo ocenia tysiące kombinacji składników.
Ten przełom następuje w momencie, gdy naukowcy na całym świecie ścigają się, by zdekarbonizować materiały budowlane. Na MIT zespół kierowany przez Sorousha Mahjoubi zidentyfikował 19 potencjalnych alternatyw dla cementu, w tym recyklingowane materiały ceramiczne, takie jak stare płytki i cegły. Oba zespoły badawcze podkreślają, że codzienne odpady mogą zyskać drugie życie w budynkach przyszłości.
W obliczu rosnącej presji na branżę budowlaną, by ograniczyć swój ślad środowiskowy, innowacje napędzane przez AI dają nadzieję na zmianę. Wykorzystując sztuczną inteligencję do reformulacji jednego z najstarszych i najpowszechniej używanych materiałów budowlanych, naukowcy tworzą fundamenty pod bardziej zrównoważoną infrastrukturę w świecie ograniczonym emisjami dwutlenku węgla.