Трещины на дорогах — одна из самых распространённых проблем инфраструктуры, требующая постоянного внимания и затрат на ремонт. Но что, если асфальт сможет сам затягивать повреждения? Благодаря совместным усилиям учёных из Королевского колледжа Лондона, Университета Суонси и специалистов Google Cloud, такая технология стала реальностью. В этой статье вы узнаете, как искусственный интеллект помог создать инновационный материал, способный продлить срок службы дорог и снизить затраты на их обслуживание.
Проблема трещин в асфальте и её причины
Трещины на дорогах — это не только неудобство для водителей, но и серьёзная угроза безопасности. Они возникают из-за множества факторов, но ключевой причиной является окисление битума, основного компонента асфальта.
- Окисление битума: Со временем битум затвердевает, теряя эластичность, что приводит к образованию трещин.
- Механические нагрузки: Постоянное давление от транспорта усугубляет процесс разрушения.
- Климатические условия: Перепады температуры и влажность также влияют на состояние дорожного покрытия.
Роль ИИ в разработке самовосстанавливающегося асфальта
Искусственный интеллект стал ключевым инструментом в создании инновационного материала. Учёные использовали машинное обучение для изучения сложных химических процессов, происходящих в битуме.
Моделирование молекул
С помощью ИИ исследователи смогли ускорить процесс атомистического моделирования, что позволило лучше понять механизмы окисления и разработать методы их предотвращения.
Создание виртуальных молекул
Google Cloud предоставил инструменты для моделирования химических свойств и создания виртуальных молекул, аналогично методам, используемым в фармацевтике.
Как работает новый асфальт?
Самовосстанавливающийся асфальт содержит уникальные компоненты, которые позволяют ему «залечивать» трещины без вмешательства человека.
- Растительные споры: Крошечные пористые структуры пропитаны переработанными маслами.
- «Заживляющий» механизм: При сжатии под давлением транспорта споры выделяют масло, которое размягчает битум и заполняет трещины.
- Скорость восстановления: Лабораторные испытания показали, что микротрещины исчезают менее чем за час.
Перспективы внедрения технологии
«Подражание природе в её способности к самовосстановлению позволит создать более устойчивую инфраструктуру», — отмечает доктор Франциско Мартин-Мартинес. Учёные планируют начать коммерческое использование нового материала уже через несколько лет, начиная с дорог Великобритании. Эта технология не только сократит расходы на ремонт, но и сделает дороги более безопасными и долговечными.
