Výnimočný pokrok v oblasti udržateľného stavebníctva dosiahli vedci z Paul Scherrer Institute (PSI) vo Švajčiarsku, keď vytvorili systém umelej inteligencie, ktorý dokáže rýchlo navrhovať ekologické receptúry cementu. Tento objav má potenciál zásadne zmeniť jeden z najväčších zdrojov uhlíkových emisií na svete.
Cementársky priemysel v súčasnosti generuje približne 8 % celosvetových emisií oxidu uhličitého – čo je viac než celý globálny letecký sektor. Tím PSI vyvinul model založený na umelej inteligencii, ktorý urýchľuje objavovanie nových cementových zmesí, zachovávajúcich štrukturálnu pevnosť a zároveň dramaticky znižujúcich environmentálny dopad.
„Tento prístup nám umožňuje simulovať a optimalizovať cementové zmesi tak, aby emitovali podstatne menej CO2, pričom si zachovajú vysokú úroveň mechanickej odolnosti,“ vysvetľuje matematička Romana Boiger, hlavná autorka štúdie. „Namiesto testovania tisícok variantov v laboratóriu môžeme pomocou nášho modelu vygenerovať praktické recepty v priebehu niekoľkých sekúnd – je to ako digitálna kuchárka pre ekologický cement.“
Systém umelej inteligencie funguje tak, že nahrádza časť slinku – uhlíkovo najnáročnejšej zložky cementu – alternatívnymi cementotvornými materiálmi. Namiesto zdĺhavých laboratórnych experimentov vedci vyvinuli prístup strojového učenia, ktorý dokáže takmer okamžite vyhodnotiť tisíce kombinácií prísad.
Tento prelom prichádza v čase, keď vedci po celom svete súťažia v dekarbonizácii stavebných materiálov. Na MIT vedie Soroush Mahjoubi paralelný výskum, ktorý identifikoval 19 potenciálnych alternatív cementu, vrátane recyklovanej keramiky, ako sú staré dlaždice a tehly. Oba tímy zdôrazňujú, že bežný odpad môže nájsť druhý život v budovách budúcnosti.
V čase, keď je stavebný priemysel pod rastúcim tlakom znižovať svoju ekologickú stopu, tieto inovácie poháňané umelou inteligenciou predstavujú sľubnú cestu vpred. Využitím umelej inteligencie na reformuláciu jedného z najstarších a najpoužívanejších stavebných materiálov ľudstva vedci pripravujú pôdu pre udržateľnejšiu infraštruktúru v svete obmedzenom uhlíkom.