У значному кроці вперед для сталого будівництва науковці Інституту Пауля Шеррера (PSI) у Швейцарії створили систему штучного інтелекту, здатну швидко розробляти екологічно чисті рецепти цементу, що потенційно може змінити одну з найбільш вуглецево-інтенсивних галузей світу.
Цементна промисловість наразі генерує близько 8% глобальних викидів вуглекислого газу — більше, ніж уся світова авіація разом узята. Модель на основі ШІ, розроблена командою PSI, прискорює пошук нових рецептур цементу, які зберігають структурну цілісність, водночас суттєво зменшуючи вплив на довкілля.
"Це дозволяє нам моделювати й оптимізувати рецептури цементу так, щоб вони виділяли значно менше CO2, зберігаючи при цьому високий рівень механічних властивостей", — пояснює математик Романа Бойгер, провідна авторка дослідження. "Замість того, щоб випробовувати тисячі варіантів у лабораторії, ми можемо за допомогою нашої моделі генерувати практичні рецепти за лічені секунди — це як цифрова кулінарна книга для екологічного цементу".
Система ШІ працює шляхом заміни частини клінкеру — найбільш вуглецево-інтенсивного компонента цементу — альтернативними в’яжучими матеріалами. Замість тривалих лабораторних експериментів дослідники розробили підхід машинного навчання, який дозволяє майже миттєво оцінювати тисячі комбінацій інгредієнтів.
Цей прорив відбувається на тлі глобальних зусиль щодо декарбонізації будівельних матеріалів. У Массачусетському технологічному інституті паралельна команда під керівництвом Соруша Махджубі ідентифікувала 19 потенційних альтернатив цементу, включаючи перероблену кераміку, таку як старі плитки та цегла. Обидві дослідницькі групи підкреслюють, що повсякденні відходи можуть отримати друге життя у будівлях майбутнього.
Оскільки будівельна галузь стикається з дедалі більшим тиском щодо зменшення свого екологічного сліду, ці інновації на основі ШІ відкривають перспективний шлях уперед. Використовуючи штучний інтелект для реформування одного з найдавніших і найпоширеніших будівельних матеріалів людства, дослідники закладають підґрунтя для більш сталих інфраструктур у світі з обмеженими викидами вуглецю.