
A kép csak illusztráció (Forrás: Pexels)
A világ egyre sürgetőbb környezetvédelmi kihívásai közepette az építőipar is kénytelen újragondolni működését – különösen a beton egyik fő összetevője, a nagy kibocsátású cement kapcsán.
Az MIT kutatói most áttörő megoldással álltak elő: mesterséges intelligencia segítségével egymillió mintát elemezve 19 olyan anyagot azonosítottak, amelyek alkalmasak lehetnek a cement részleges vagy akár teljes kiváltására, írja az INTERESTING ENGINEERING.
A kutatást az Olivetti Csoport és az MIT közösen vezette, az eredményeket pedig a rangos Nature Communications Materials tudományos folyóiratban tették közzé. A projekt élén Souroush Mahjoubi áll, aki hangsúlyozta, hogy az MI használata kulcsfontosságú volt a hatalmas adatállomány – tudományos cikkek, kísérleti eredmények, anyagtulajdonságok – gyors és hatékony feldolgozásában. Emberi munkaerővel ez évtizedekbe telt volna.
A kutatók célja eredetileg nem új anyagok kifejlesztése volt, hanem a meglévő beton összetételének optimalizálása, a cement arányának csökkentése révén. Az MI-algoritmus azonban sokkal többre volt képes: nemcsak az anyagokat listázta, de figyelembe vette azok kémiai tulajdonságait és reaktivitását is – különösen két szempont alapján: a hidraulikus aktivitást (vagyis a vízre keményedést) és a pozzuolános viselkedést (ami a hosszú távú szilárdulást segíti elő).
A mesterséges intelligencia által talált anyagok egy része nem új fejlesztés, hanem könnyen elérhető, gyakran hulladékként kezelt kerámiaalapú anyag: csempék, téglák, agyagedények. Ezeket csupán őrölni kell, és máris beilleszthetők a betonkeverékbe. Mahjoubi szerint ezek a megoldások nemcsak a kibocsátást csökkentik, de költséghatékonyabbá is tehetik az építkezéseket – feldolgozás nélkül.
A kutatócsoport az ókori római építészettől is inspirálódott, ahol már használtak kerámiát a vízálló szerkezetek erősítésére. Az MIT-n belül Admir Masic professzor évek óta vizsgálja ezeket a történelmi technológiákat, és együttműködésük új lendületet adott a modern kutatásoknak.
A projekt további fejlesztés előtt áll: a keretrendszert úgy kívánják bővíteni, hogy még több anyag vizsgálatára legyen képes, miközben a legígéretesebb jelölteket folyamatosan tesztelik. Az MIT célja, hogy a betontervezés új generációját hozza létre, amely a fenntarthatóságot nem szemben állítja a szilárdsággal vagy tartóssággal, hanem egyensúlyba hozza őket.
Ipari bevezetés
Bár a mesterséges intelligencia új lehetőségeket nyit meg, a valódi kihívás most az ipari bevezetésben rejlik. A technológia skálázhatósága, az ipari infrastruktúra fejlettsége és a szabályozói környezet döntik majd el, hogy mely országok és vállalatok tudják valóban alkalmazni ezeket a megoldásokat.
Az azonban már most világos: az építőipar jövője a fenntarthatóság, az adatelemzés és az MI határterületén íródik.
Kapcsolódó anyagok:
A CO₂ megkötése az épületekben sokat segíthet az éghajlatváltozás kezelésében
98%-kal kevesebb szén-dioxid: Új technológia a cementgyártásban
Forradalmi áttörés a nulla szén-dioxid-kibocsátású cementgyártásban
Kiderült, miért tart ki, öngyógyul az ókori római beton több ezer éven át
Az új beton sokkal nehezebben reped, mint az eddig használt
Forradalmi lépés a téglagyártásban: Hidrogénnel a karbonsemlegesség felé
Csiszolt - a tégla XXI. századi innovációja
Íme az energiahatékony tégla, mely üveg és más hulladékból készül
A nyitókép csak illusztráció, forrás: Photo by Maria Turkmani: pexels