AI สร้างสีทนความร้อนที่ช่วยลดอุณหภูมิหลังคาได้ถึง 20 องศาเซลเซียส

สีสะท้อนความร้อนที่ออกแบบโดย AI สามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวได้ 5-20 องศาเซลเซียส ช่วยให้เมืองเย็นขึ้นและประหยัดพลังงานโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ทำความเย็น

ทีม นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยเท็กซัส (สหรัฐอเมริกา) มหาวิทยาลัยเจียวทงเซี่ยงไฮ้ (จีน) มหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ และมหาวิทยาลัยอูเมโอ (สวีเดน) เพิ่งเผยแพร่โครงการวิจัยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ปัญญาประดิษฐ์ในการออกแบบวัสดุ ผลลัพธ์ที่ได้คือสีสะท้อนความร้อนรุ่นใหม่ที่สามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวหลังคา ยานพาหนะ และอุปกรณ์กลางแจ้งได้ 5 ถึง 20 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับสีทั่วไป

ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการพัฒนาโดยใช้โมเดลการเรียนรู้ของเครื่องจักรที่สามารถจำลองและเพิ่มประสิทธิภาพการผสมผสานวัสดุนับล้านๆ แบบได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วัน ถือเป็นก้าวสำคัญในการใช้ AI เพื่อแก้ปัญหาพลังงานและสภาพอากาศในเขตเมืองที่มีอากาศร้อน

สีสะท้อนความร้อนที่ออกแบบโดย AI ช่วยลดอุณหภูมิหลังคาในสภาพอากาศร้อนแดดจัด

โดยใช้การเรียนรู้ของเครื่องจักร ทีมงานได้ประสบความสำเร็จในการออกแบบสูตรสีใหม่ๆ หลายสูตรที่มีประสิทธิภาพสูงในการลดความร้อนภายในเวลาอันสั้น โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการลองผิดลองถูกอันซับซ้อนเหมือนก่อน

จากการทดสอบพบว่าการทาสีหลังคาอาคาร 4 ชั้นในสภาพอากาศร้อน เช่น ในกรุงเทพฯ หรือริโอเดอจาเนโร สามารถลดการใช้เครื่องปรับอากาศได้ถึง 15,800 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี หากนำไปใช้กับอาคาร 1,000 แห่ง จะสามารถลดการใช้เครื่องปรับอากาศได้มากกว่า 10,000 เครื่องต่อปี นับเป็นตัวเลขที่น่าประทับใจ โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาในบริบทของเมืองต่างๆ ที่ต้องเผชิญกับไฟฟ้าเกินในช่วงฤดูร้อนที่ยาวนาน

สีใหม่ได้รับการออกแบบโดยยึดหลักสองประการ ได้แก่ การสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ (โดยเฉพาะช่วงแสงที่มองเห็นได้และอินฟราเรดใกล้) ขณะเดียวกันก็ยังสามารถปล่อยอินฟราเรดเพื่อระบายความร้อนสู่ชั้นบรรยากาศได้อีกด้วย คุณสมบัติเหล่านี้ได้รับการปรับให้เหมาะสมด้วยอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่องจักร ซึ่งช่วยลดระยะเวลาการวิจัยลงอย่างมากและเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์

AI ไม่เพียงแต่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจำลองการผสมวัสดุได้นับล้านแบบในเวลาอันสั้นเท่านั้น แต่ยังช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ "จัดลำดับ" วัสดุที่มีคุณสมบัติตามต้องการได้อีกด้วย แทนที่จะสร้างวัสดุขึ้นมาแล้ววัดขนาด ผู้ใช้สามารถขอให้ AI ค้นหาสูตรที่ตรงตามข้อกำหนดเฉพาะ เช่น ความเป็นฉนวน ความแข็งแรงสูง หรือต้นทุนต่ำ

นอกจากจะนำไปใช้กับหลังคาแล้ว สีสะท้อนความร้อนยังมีศักยภาพที่จะนำไปใช้ในรถยนต์ ตู้คอนเทนเนอร์ อุปกรณ์โทรคมนาคมกลางแจ้ง หรือโรงงานอุตสาหกรรมได้อย่างแพร่หลาย ถือเป็นแนวทางที่เป็นไปได้ในการลดปรากฏการณ์ “เกาะความร้อนในเมือง” และเพิ่มประสิทธิภาพด้านพลังงานในเมืองใหญ่

กระแสการใช้ AI ในการพัฒนาวัสดุใหม่ๆ กำลังแพร่หลาย บริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่บางแห่ง เช่น Microsoft ได้เปิดตัวชุดเครื่องมือเพื่อสนับสนุนการออกแบบวัสดุอนินทรีย์ที่ใช้ในเซลล์แสงอาทิตย์และอุปกรณ์ ทางการแพทย์ ในสหราชอาณาจักร บริษัทสตาร์ทอัพ MatNex ได้ใช้ AI ในการพัฒนาแม่เหล็กที่ปราศจากธาตุหายาก ซึ่งช่วยลดต้นทุนและมลพิษในการผลิตยานยนต์ไฟฟ้า นวัตกรรมเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า AI ไม่ได้ให้บริการเฉพาะกับอุตสาหกรรมซอฟต์แวร์เท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในภาคฟิสิกส์ เคมี และสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

สีที่ออกแบบโดย AI อาจวางจำหน่ายในเร็วๆ นี้ การย่นระยะเวลาการวิจัยวัสดุจากหลายเดือนให้เหลือเพียงไม่กี่วันยังเปิดโอกาสให้เร่งพัฒนานวัตกรรมต่างๆ ในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอีกด้วย

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