چگونه AI می تواند جاده های خود را به خودی خود تبدیل کند

انگلستان مشکل چاله ای دارد که سالانه میلیون ها نفر در تعمیر و باعث ناامیدی رانندگان می شود. اما تحقیقات پیشگامانه ، پشتیبانی شده توسط هوش مصنوعی Google Cloudâ (AI) ، ممکن است راه حلی ارائه دهد: جاده های خود درمانی ساخته شده از زباله های زیست توده.

محققان کالج کینگ لندن و دانشگاه سوانسی با همکاری دانشمندان شیلی ، نوع جدیدی از آسفالت را ایجاد کرده اند که می تواند با گذشت زمان ترک های خود را ترمیم کند و نیاز به نگهداری دستی را از بین می برد. این ماده نوآورانه از طبیعت الهام گرفته شده است و از توانایی های خود درمانی درختان و برخی حیوانات تقلید می کند. این تیم با تکرار این خصوصیات احیا کننده در آسفالت ، قصد دارد جاده های با دوام تر و پایدار را ایجاد کند.

تولید آسفالت برای ساخت و ساز و نگهداری در انگلستان یک کار گسترده است و سالانه بیش از 20 میلیون تن تولید می شود. در حالی که این صنعت با ترکیب مواد بازیافت شده مانند زباله های غذایی به سمت روشهای پایدار حرکت می کند ، مسئله ترک ها و حفره ها باقی مانده است.

AI راه را هموار می کند

دلایل دقیق ترک ها کاملاً درک نشده است ، اما اغلب ناشی از سخت شدن قیر ، ماده سیاه چسبنده مورد استفاده در مخلوط های آسفالت ، به دلیل اکسیداسیون است. دانشمندان به طور فعال در حال تحقیق در مورد این فرایند برای توسعه راه هایی برای معکوس کردن آن و به طور مؤثر آسفالت “بخیه” در کنار هم هستند.

در آزمایشات آزمایشگاهی ، محققان نشان دادند که مواد آسفالت جدید می توانند در کمتر از یک ساعت یک ریزگرد را بهبود بخشند. این فرآیند خود درمانی توسط میکروکپسول های اسپور طبیعی و جوان سازی مبتنی بر زباله تسهیل می شود.

این تیم از یادگیری ماشین ، نوعی هوش مصنوعی ، برای مطالعه مولکول های آلی در مایعات پیچیده مانند قیر استفاده کرد. این تیم یک مدل جدید محور داده را برای تسریع در شبیه سازی های اتمی ، پیشبرد تحقیقات در مورد اکسیداسیون قیر و تشکیل ترک ایجاد کرد. این رویکرد به طور قابل توجهی سریعتر و مقرون به صرفه تر از مدلهای محاسباتی سنتی است.

علاوه بر این ، محققان با Google Cloud برای توسعه ابزارهایی که می توانند خصوصیات شیمیایی را شناسایی کرده و ایجاد مولکول های مجازی را که برای اهداف خاص طراحی شده اند ، مشابه تکنیک های مورد استفاده در کشف مواد مخدر ، همکاری کرده اند.

دکتر فرانسیسکو مارتین-مارتینز ، یک متخصص شیمی محاسباتی در کالج کینگ لندن که بخشی از برنامه مبتکران تحقیقاتی Google Cloudâ در سال 2022 بود ، یکی از محققانی بود که در این پروژه کار می کرد. وی خاطرنشان می کند که تقلید از طبیعت در توانایی خود در بهبود ، طول عمر جاده های ما را گسترش می دهد تا راه را به سمت زیرساخت های جاده ای پایدار و مقاوم تر هموار کنیم. این تا حدودی به لطف همکاری با Google Cloud در توسعه ابزارهای هوش مصنوعی برای توسعه سریع این آسفالت های خود درمانی است.

دکتر خوزه نوراموبنا-کانترراس ، متخصص آسفالت خودکشی در دانشگاه سوانسی و برنده مدال معتبر ریلم رابرت لامیت در سال 2024 ، این تحقیق را سهم مهمی در توسعه جاده های آسفالت خالص با صفر می داند دوام

در حالی که هنوز در دست توسعه است ، آسفالت خود درمانی وعده های عظیمی برای بهبود زیرساخت ها و ترویج پایداری در سراسر جهان دارد. این نوآوری با اهداف تولید گازهای گلخانه ای خالص صفر دولت انگلستان هماهنگ است و به بار مالی قابل توجه در نگهداری جاده ها می پردازد. با کاهش نیاز به تعمیرات و گسترش طول عمر جاده ها ، آسفالت خود درمانی می تواند یک راه حل مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست را برای مشکل گودال انگلیس ارائه دهد.

Source link