Группа учёных из Техасского университета (США), Шанхайского университета Цзяотун (Китай), Национального университета Сингапура и Университета Умео (Швеция) опубликовала результаты исследования, посвящённого применению искусственного интеллекта в дизайне материалов. Результатом стала теплоотражающая краска нового поколения, способная охлаждать поверхность крыш, транспортных средств и уличного оборудования на 5–20 градусов Цельсия по сравнению с обычной краской.
Продукт был разработан с использованием модели машинного обучения, способной моделировать и оптимизировать миллионы комбинаций материалов всего за несколько дней. Это считается значительным шагом вперёд в использовании ИИ для решения энергетических и климатических проблем в жарких городских районах.
Используя машинное обучение, команда успешно разработала серию новых формул красок, которые высокоэффективны в снижении температуры, за короткое время, без необходимости проходить сложный процесс проб и ошибок, как раньше.
Испытания показали, что нанесение краски на крышу четырёхэтажного здания в условиях жаркой погоды, например, в Бангкоке или Рио-де-Жанейро, может сократить потребление электроэнергии на кондиционирование до 15 800 кВт·ч в год. При нанесении краски на 1000 зданий экономия достаточна для работы более 10 000 кондиционеров в течение года. Это впечатляющий показатель, особенно в условиях городов, испытывающих перегрузки электроснабжения в продолжительные жаркие сезоны.
Новая краска разработана на основе двух основных принципов: отражения солнечного излучения (особенно видимого и ближнего инфракрасного диапазона) и способности излучать инфракрасное излучение для рассеивания тепла в атмосфере. Эти свойства оптимизируются с помощью алгоритмов машинного обучения, что значительно сокращает время исследований и повышает эффективность продукта.
ИИ позволяет учёным не только моделировать миллионы комбинаций материалов за короткое время, но и «заказывать» материалы с желаемыми свойствами. Вместо того, чтобы создавать материал и затем измерять его, пользователи теперь могут попросить ИИ найти рецепт, отвечающий определённым требованиям, таким как изоляция, высокая прочность или низкая стоимость.
Теплоотражающая краска может применяться не только на крышах, но и на автомобилях, контейнерах, наружном телекоммуникационном оборудовании и промышленных предприятиях. Это считается перспективным направлением для снижения эффекта «городских островов тепла» и повышения энергоэффективности в крупных городах.
Тенденция к использованию ИИ для разработки новых материалов распространяется. Некоторые крупные технологические компании, такие как Microsoft, выпустили набор инструментов для разработки неорганических материалов, используемых в солнечных батареях и медицинских устройствах. В Великобритании стартап MatNex использовал ИИ для разработки магнитов без редкоземельных элементов, что позволило снизить затраты и уменьшить загрязнение окружающей среды при производстве электромобилей. Эти инновации демонстрируют, что ИИ служит не только индустрии программного обеспечения, но и играет важную роль в физике, химии и экологии.
Краски, разработанные с помощью искусственного интеллекта, вскоре могут появиться на рынке. Сокращение процесса разработки материалов с месяцев до нескольких дней также открывает возможность ускорения внедрения ряда инноваций в области энергоэффективности и борьбы с изменением климата.
Источник: https://khoahocdoisong.vn/ai-tao-ra-son-chong-nong-giup-giam-nhet-mai-nha-toi-20-do-c-post1552346.html
Комментарий (0)