دانشمند MIT می‌خواهد با هوش مصنوعی، استفاده از بتن در ساختمان‌سازی را کاهش دهد

استفاده از بتن در ساخت‌و‌ساز به‌عنوان یکی از پرمصرف‌ترین مصالح ساختمانی جهان، آثار زیست‌محیطی جدی به‌همراه دارد و صنعت بتن مسئول حدود 8 درصد از انتشار گازهای گلخانه‌ای جهان است. با توجه به همین موارد، یکی از دانشجویان MIT از هوش مصنوعی برای طراحی ساختمان‌هایی که به بتن کمتری نیاز دارند، استفاده کرده است.

دانشجوی MIT که «جکسون جوت» نام دارد، درحال‌حاضر سومین سال از مقطع دکترای خود را سپری می‌کند. او برای پایان‌نامه خود روی توسعه الگوریتم‌هایی تمرکز کرده است که طراحی ساختمان‌های بتنی با مواد کمتر و کاهش انتشار کربن در بخش ساخت‌و‌ساز را امکان‌پذیر می‌کند.

استفاده از هوش مصنوعی برای طراحی ساختمان‌هایی با بتن کمتر

فرایندی که او روی آن کار می‌کند، «بهینه‌سازی توپولوژی» نام دارد و در آن از الگوریتم‌ها برای ایجاد ساختارهایی استفاده می‌شود که ضمن برآورده‌کردن الزامات مربوط به ساختمان‌سازی، از حداقل منابع استفاده شود.

جوت در تحقیق خود به‌دنبال اجزای کارآمدی است که می‌توانند برای ساخت سازه‌هایی مانند پل‌ها و ساختمان‌ها استفاده شوند. او برای تحقق این امر از قدرت محاسباتی هوش مصنوعی استفاده می‌کند و در طول کار خود محدودیت‌های دیگری را نیز در نظر می‌گیرد و به‌ویژه اطمینان پیدا می‌کند که هزینه ساخت یک بنا خیلی گران نباشد.

تأثیرات زیست‌محیطی استفاده از بتن یکی از نگرانی‌های حوزه ساخت‌و‌ساز جهانی در سال‌های گذشته بوده است. سیمان که از حرارت‌دیدن سنگ آهک (کربنات کلسیم) و سایر مواد معدنی در کوره به‌دست می‌آید، جزء اصلی بتن است. برای فراهم‌کردن گرمای موردنیاز تجزیه این سنگ آهک، اغلب سوخت‌های فسیلی سوزانده می‌شوند که این امر باعث تولید دی‌اکسیدکربن می‌شود. همچنین هنگام انتقال مواد خام به کارخانه‌ها و سایت‌های ساخت‌و‌ساز، گازهای گلخانه‌ای از طریق وسایل نقلیه مانند کامیون‌ها و کشتی‌ها منتشر می‌شوند.

جوت قبل از شروع تحصیل در مقطع دکترا، در صنعت ساخت‌و‌ساز مشغول به کار بوده و یک سال‌و‌نیم به‌عنوان مهندس سازه در نیویورک کار کرده است.