روسيا تبتكر خرسانة صديقة للبيئة باستخدام الذكاء الاصطناعي ومخلفات البناء

طور علماء من جامعة الجنوب الفيدرالية الروسية برنامجاً مبتكراً يعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي لتصميم تركيبات خرسانية صديقة للبيئة، مصممة خصيصاً للطباعة ثلاثية الأبعاد. يهدف هذا البرنامج إلى تحقيق توازن دقيق بين المتانة العالية وزيادة الاعتماد على مخلفات البناء المعاد تدويرها في عملية التصنيع.

وفقاً لوكالة سبوتنيك، يقوم البرنامج بتحليل خصائص المواد المستخدمة وتحديد التركيبة المثلى التي تسمح باستبدال جزء من الموارد الطبيعية، مثل الرمال، بمواد ناتجة عن مخلفات البناء. كل ذلك مع الحفاظ على قوة الخرسانة وملاءمتها لعمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

وأوضح الباحثون أن الخرسانة المخصصة للطباعة ثلاثية الأبعاد تتطلب مواصفات فنية تختلف عن الخرسانة التقليدية. يجب أن تنساب بسهولة عبر فوهة الطابعة، وتحافظ على شكلها بعد الطباعة، وتتحمل وزن الطبقات اللاحقة، مما يزيد من تعقيد عملية تصميم تركيبتها.

ونقلت الوكالة عن الباحثة الرئيسية في جامعة الجنوب الفيدرالية، إيكاترينا كرافتشينكو، قولها: "اختيار تركيبة الخرسانة لا يقتصر على تحقيق القوة النهائية، بل يشمل أيضاً ضمان ملاءمتها للطباعة المستمرة والمستقرة، مع مراعاة جودة التماسك بين الطبقات واتجاه الأحمال المؤثرة في خصائصها الميكانيكية".

وأشار الفريق العلمي إلى أن الخوارزمية الجديدة ستساهم في تسريع تطوير مواد بناء مبتكرة، وتقليل الحاجة إلى إجراء عدد كبير من التجارب المخبرية، وخفض استهلاك المواد الخام. كما يمكن استخدام الخرسانة الناتجة في طباعة الجدران الداخلية، والواجهات، والعناصر المعمارية، وأجزاء من المباني منخفضة الارتفاع.

يعكس هذا التطور توجهاً متزايداً نحو توظيف تقنيات الذكاء الاصطناعي في تطوير مواد بناء مستدامة، مما يساهم في تعزيز كفاءة قطاع التشييد وتقليل الأثر البيئي، ويدعم التحول نحو مدن أكثر استدامة وانبعاثات كربونية أقل.