Un equipo de científicos de la Universidad de Texas (EE. UU.), la Universidad Jiao Tong de Shanghái (China), la Universidad Nacional de Singapur y la Universidad de Umeå (Suecia) acaba de publicar un proyecto de investigación sobre la aplicación de la inteligencia artificial al diseño de materiales. El resultado es una nueva generación de pintura termorreflectante que puede enfriar la superficie de techos, vehículos y equipos de exterior entre 5 y 20 grados Celsius en comparación con la pintura convencional.
El producto se desarrolló mediante un modelo de aprendizaje automático que puede simular y optimizar millones de combinaciones de materiales en tan solo unos kias. Esto se considera un avance significativo en el uso de la IA para resolver problemas energéticos y climáticos en zonas urbanas con altas temperaturas.
Utilizando el aprendizaje automático, el equipo diseñó con éxito una serie de nuevas fórmulas de pintura que son altamente efectivas para reducir el calor, en poco tiempo sin tener que pasar por el complicado proceso de prueba y error como antes.
Las pruebas han demostrado que aplicar la pintura al techo de un edificio de cuatro plantas en condiciones climáticas Cálidas como las de Bangkok o Río de Janeiro puede reducir el consumo de aire acondicionado hasta en 15.800 kWh al año. Si se aplicara a 1,000 edificios, el ahorro sería suficiente para hacer funcionar más de 10,000 aparatos de aire acondicionado durante un año. Esta es una cifra impresionante, especialmente en el contexto de ciudades que enfrentan sobrecargas eléctricas durante temporadas de calor prolongadas.
La nueva pintura se basa en dos elementos fundamentales: reflejar la radioación solar (especialmente el rango de luz visible e infrarrojo cercano) y, al mismo tiempo, emitir infrarrojos para disipar el calor a la atmósfera. Estas propiedades se optimizan mediante algoritmos de aprendizaje automático, lo que reduce significativamente el tiempo de investigación y aumenta la eficiencia del producto.
La IA no solo permite a los científicos simular millones de combinaciones de materiales en poco tiempo, sino que también les permite ordenar materiales con las propiedades deseadas. En lugar de crear un material y luego medirlo, los usuarios ahora pueden pedirle a la IA que encuentre una fórmula que cumpla con requisitos específicos, como aislamiento, alta resistencia en bajo costo.
La pintura termorreflectiva no solo se aplica en techos, sino que también tiene el potencial de ser ampliamente utilizada en automóviles, contenedores, equipos de telecomunicaciones exteriores o plantas industriales. Esto se considera viable para reducir el fenómeno de las "islas de calor urbanas" y aumentar la eficiencia energética en las grandes ciudades.
La tendencia de usar IA para desarrollar nuevos materiales se está extendiendo. Algunas grandes empresas tecnológicas, como Microsoft, han lanzado un conjunto de herramientas para apoyar el diseño de materiales inorgánicos utilizados en células solares y dispositivos médicos . En el Reino Unido, la startup MatNex ha utilizado IA para desarrollar imanes en tierras raras, reduciendo así los costos y la fabricación de vehículos eléctricos. Estas innovaciones demuestran que la IA no solo está al servicio de la industria del software, sino que también desempeña un papel fundamental en los sectores de la física, la química y el medio ambiente.
Las pinturas diseñadas con IA podrían estar pronto en el mercado. Acortar el proceso de investigación de materiales de meses a dadias también abre la posibilidad de acelerar diversas innovaciones en eficiencia energética y cambio climático.
Fuente: https://khoahocdoisong.vn/ai-tao-ra-son-chong-nong-giup-giam-nhet-mai-nha-toi-20-do-c-post1552346.html
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