امروز:9 تیر 1401

جدیدترین هوش مصنوعی متا فرمول های بتن قوی تر و سبزتر را کشف می کند

هوش مصنوعی همیشه به کمک ما آمده است. هر چه به پیش می رویم هوش مصنوعی خود را بیش از پیش به ما نشان می دهد. این ترس باید در ما وجود داشته باشد که ساخته دست خودمان بر ما فرمان روایی کند. اما در حال حاضر از فواید ان استفاده کنیم. تیمی از هوش مصنوعی متا، با همکاری محققان دانشگاه ایلینویز، هوش مصنوعی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند فرمول‌هایی را برای بتن با مقاومت بالا و کم کربن ابداع و اصلاح کند.

روش‌های سنتی ایجاد بتن، که سالانه میلیاردها تن از آن را تولید می‌کنیم، به دور از سازگاری با محیط زیست هستند. در واقع، آنها حدود 8 درصد از کل انتشار سالانه دی اکسید کربن جهانی را تولید می کنند. در سال‌های اخیر پیشرفت‌هایی برای کاهش ردپای کربن صنعت بتن صورت گرفته است (و همچنین در ساخت مواد ناهموار، انعطاف‌پذیرتر و حتی قادر به شارژ خودروهای برقی) اما به طور کلی تولید آن در بین کربن فشرده‌ترین تولیدات در ساخت‌وسازهای مدرن باقی مانده است.

کاهش میزان کربن وارد شده به بتن می تواند به سادگی تغییر مواد تشکیل دهنده بتن باشد. این ماده از چهار جزء اصلی ساخته شده است: سیمان، سنگدانه، آب و مواد افزودنی (که به عنوان عوامل دوپینگ عمل می کنند). سیمان بسیار پرمصرف ترین عنصر از این چهار ماده است، بنابراین تحقیقاتی برای کاهش میزان سیمان مورد نیاز با تکمیل آن با مواد کم کربن مانند خاکستر بادی، سرباره یا شیشه آسیاب شده انجام شده است.

به طور مشابه، مصالح سنگدانه مانند شن، سنگ خرد شده، شن و ماسه ممکن است با بتن بازیافتی جایگزین شوند. مشکل این است که ده‌ها ماده بالقوه مواد تشکیل دهنده وجود دارد که می‌توان از آنها استفاده کرد و نسبت مقادیر آنها همگی برای تأثیر بر مشخصات ساختاری بتن حاصل تعامل دارند. به طور خلاصه، مجموعه کاملی از ترکیبات ممکن برای آزمایش، انتخاب و پالایش محققان وجود دارد. و کار کردن از طریق آن گزینه های بی شمار به صورت متوالی، با سرعت انسان، برای همیشه طول خواهد کشید. بنابراین افراد متا یک هوش مصنوعی را آموزش دادند تا این کار را بسیار سریعتر انجام دهد.

این تیم با همکاری پروفسور Lav Varshney، بخش مهندسی برق و کامپیوتر، و پروفسور Nishant Garg، بخش مهندسی عمران، هر دو از دانشگاه ایلینوی در Urbana-Champaign، ابتدا مدل را با استفاده از مجموعه داده های مقاومت فشاری بتن آموزش دادند. این مجموعه شامل بیش از 1000 فرمول بتن و همچنین ویژگی های ساختاری آنها، از جمله داده های مقاومت فشاری هفت روزه و 28 روزه است. این تیم ردپای کربن مخلوط بتن حاصل را با استفاده از ابزار اعلامیه محصول زیست محیطی (EPD) از ابتکار عمل پایداری سیمان تعیین کرد.

از میان فهرست تولید شده از فرمول‌های بالقوه، تیم تحقیقاتی پنج گزینه امیدوارکننده را انتخاب کرد و به طور مکرر آن‌ها را اصلاح کرد تا زمانی که معیارهای قدرت 7 و 28 روزه را برآورده یا از آن فراتر رفت و در عین حال حداقل 40 درصد نیاز کربن را کاهش داد. فرآیند پالایش تنها چند هفته به طول انجامید و در نهایت به تولید فرمول بتنی که فراتر از همه آن الزامات بود و در عین حال 50 درصد سیمان مورد نیاز را با خاکستر بادی و سرباره جایگزین کرد، به پایان رسید. متا سپس با شرکت بتن Ozinga، افرادی که اخیراً جدیدترین مرکز داده متا را در ایلینویز ساخته اند، برای اصلاح بیشتر فرمول و انجام آزمایش در دنیای واقعی همکاری کرد.

با نگاهی به آینده، تیم متا امیدوار است که پروفایل های استحکام 3 و 5 روزه فرمول را بیشتر بهبود بخشد (اصولاً اطمینان حاصل شود که سریعتر خشک می شود تا بقیه ساخت و ساز زودتر پیش برود) و درک بهتری از نحوه درمان آن در شرایط آب و هوایی مختلف داشته باشد. مانند باد یا رطوبت بالا.

اشتراک گذاری

من شهاب ابویی هستم. رشته مورد علاقم مکانیک هست و در این رشته در حال تحصیل هستم. در کنار این رشته علاقه ی بسیار زیادی به تکنولوژی دارم. امیدوارم بهترین مطالب را برای کاربران آریامونز تهیه کنم.