AI สร้างสีทนความร้อนที่ช่วยลดอุณหภูมิหลังคาได้มากถึง 20 องศาเซลเซียส

สีสะท้อนความร้อนที่ออกแบบโดย AI สามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวได้ 5-20 องศาเซลเซียส ช่วยให้เมืองเย็นลงและประหยัดพลังงานโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทำความเย็น

ทีม นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยเท็กซัส (สหรัฐอเมริกา) มหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้เจียวทง (จีน) มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ และมหาวิทยาลัยอูเมโอ (สวีเดน) ได้เผยแพร่โครงการวิจัยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการออกแบบวัสดุ ผลลัพธ์ที่ได้คือสีสะท้อนความร้อนรุ่นใหม่ที่สามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวของหลังคา ยานพาหนะ และอุปกรณ์กลางแจ้งได้ 5-20 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับสีทั่วไป

ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการพัฒนาโดยใช้โมเดลการเรียนรู้ของเครื่อง (machine learning) ที่สามารถจำลองและปรับแต่งการผสมผสานวัสดุนับล้านแบบได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน ถือเป็นก้าวสำคัญในการใช้ AI เพื่อแก้ปัญหาพลังงานและสภาพภูมิอากาศในเขตเมืองร้อน

สีสะท้อนความร้อนที่ออกแบบโดย AI ช่วยลดอุณหภูมิหลังคาในสภาพอากาศร้อนจัด

โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักร ทีมงานได้ออกแบบสูตรสีใหม่ๆ ที่มีประสิทธิภาพสูงในการลดความร้อนได้สำเร็จภายในเวลาอันสั้น โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการลองผิดลองถูกอันซับซ้อนเหมือนเช่นเคย

การทดสอบแสดงให้เห็นว่าการทาสีหลังคาอาคารสี่ชั้นในสภาพอากาศร้อน เช่น ในกรุงเทพฯ หรือริโอเดอจาเนโร สามารถลดการใช้เครื่องปรับอากาศได้มากถึง 15,800 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี หากนำไปใช้กับอาคาร 1,000 แห่ง จะสามารถลดการใช้พลังงานได้เพียงพอที่จะใช้เครื่องปรับอากาศมากกว่า 10,000 เครื่องต่อปี นับเป็นตัวเลขที่น่าประทับใจ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของเมืองต่างๆ ที่ต้องเผชิญกับปัญหาไฟฟ้าเกินในช่วงฤดูร้อนที่ยาวนาน

สีใหม่นี้ได้รับการออกแบบโดยยึดหลักสองประการ ได้แก่ การสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ (โดยเฉพาะช่วงแสงที่มองเห็นและช่วงแสงอินฟราเรดใกล้) ขณะเดียวกันก็ยังสามารถปล่อยรังสีอินฟราเรดเพื่อระบายความร้อนสู่ชั้นบรรยากาศ คุณสมบัติเหล่านี้ได้รับการปรับแต่งให้เหมาะสมด้วยอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง ซึ่งช่วยลดระยะเวลาการวิจัยและเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก

AI ไม่เพียงแต่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจำลองการผสมวัสดุได้หลายล้านแบบภายในเวลาอันสั้น แต่ยังช่วยให้พวกเขาสามารถ "สั่ง" วัสดุที่มีคุณสมบัติตามที่ต้องการได้อีกด้วย แทนที่จะสร้างวัสดุขึ้นมาแล้ววัดค่า ผู้ใช้สามารถขอให้ AI ค้นหาสูตรที่ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะ เช่น ความเป็นฉนวน ความแข็งแรงสูง หรือต้นทุนต่ำ

สีสะท้อนความร้อนไม่เพียงแต่ใช้กับหลังคาเท่านั้น แต่ยังมีศักยภาพที่จะนำไปใช้อย่างแพร่หลายในรถยนต์ ตู้คอนเทนเนอร์ อุปกรณ์โทรคมนาคมกลางแจ้ง หรือโรงงานอุตสาหกรรม ถือเป็นแนวทางที่เป็นไปได้ในการลดปรากฏการณ์ "เกาะความร้อนในเมือง" และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในเมืองใหญ่

เทรนด์การใช้ AI ในการพัฒนาวัสดุใหม่ๆ กำลังแพร่หลาย บริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่บางแห่ง เช่น Microsoft ได้เปิดตัวชุดเครื่องมือเพื่อสนับสนุนการออกแบบวัสดุอนินทรีย์ที่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์และอุปกรณ์ ทางการแพทย์ ในสหราชอาณาจักร บริษัทสตาร์ทอัพ MatNex ได้ใช้ AI ในการพัฒนาแม่เหล็กที่ปราศจากธาตุหายาก ซึ่งช่วยลดต้นทุนและมลพิษในการผลิตรถยนต์ไฟฟ้า นวัตกรรมเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า AI ไม่เพียงแต่ให้บริการแก่อุตสาหกรรมซอฟต์แวร์เท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในภาคฟิสิกส์ เคมี และสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

สีที่ออกแบบโดย AI อาจวางจำหน่ายในเร็วๆ นี้ การลดขั้นตอนการวิจัยวัสดุจากหลายเดือนเหลือเพียงไม่กี่วัน ยังเปิดโอกาสให้เร่งพัฒนานวัตกรรมด้านประสิทธิภาพพลังงานและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อีกมากมาย

ที่มา: https://khoahocdoisong.vn/ai-tao-ra-son-chong-nong-giup-giam-nhet-mai-nha-toi-20-do-c-post1552346.html