ИИ помог ученым создать инновационную краску, охлаждающую здания
Искусственный интеллект стал ключевым инструментом в разработке новых материалов, способных значительно снизить температуру зданий и уменьшить энергопотребление. Об этом говорится в новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature.
Исследователи из университетов США, Китая, Сингапура и Швеции с помощью машинного обучения создали серию новых красок, которые отражают солнечные лучи. Покрытия способны понижать температуру поверхности на 5–20 °C по сравнению с обычной краской, даже в условиях сильного полуденного солнца. Они могут применяться не только на зданиях, но и на автомобилях, поездах, электрооборудовании и других объектах, нуждающихся в охлаждении.
"Наша структура машинного обучения представляет собой значительный шаг вперед в проектировании тепловых мета-излучателей. Автоматизируя процесс и расширяя пространство проектирования, мы можем создавать материалы с превосходными характеристиками, которые ранее были невообразимы", — заявил профессор Техасского университета Юэбин Чжэн.
По данным исследования, нанесение такой краски на крышу четырехэтажного жилого здания в жарком климате может сэкономить до 15 800 киловатт-часов электроэнергии в год. А при покрытии 1000 зданий можно сэкономить энергию, достаточную для питания более 10 000 кондиционеров в течение года.
Применение искусственного интеллекта позволяет значительно ускорить разработку новых материалов. То, что раньше занимало месяцы лабораторных экспериментов, теперь выполняется за считанные дни. Вместо утомительного метода проб и ошибок ученые просто указывают ИИ желаемые свойства, и система подбирает подходящие формулы.
"Теперь мы следуем выводам машинного обучения, его инструкциям по структуре и составу материалов — и можем сделать все правильно без множества циклов испытаний", — отметил Чжэн.
Технология уже получила признание как экологически безопасное решение, способное бороться с эффектом "городского острова тепла" — явлением, при котором плотная застройка делает города значительно теплее, чем окружающие их районы.
Кроме охлаждающей краски, ИИ уже помогает создавать магниты без редкоземельных металлов, компоненты для солнечных панелей, эффективные батареи и даже материалы для захвата углерода из атмосферы.