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Dec 16, 2023

Corps concede US$ 1,4 milhão para AI Assist em 3D

Kamal Khayat, visto aqui com uma impressora 3D no Laboratório de Caracterização de Materiais Avançados da Missouri S&T University, lidera uma equipe que ganhou uma doação de US$ 1,4 milhão do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA

Kamal Khayat, visto aqui com uma impressora 3D no Laboratório de Caracterização de Materiais Avançados da Missouri S&T University, lidera uma equipe que ganhou uma doação de US$ 1,4 milhão do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA relacionada à impressão 3D de concreto, entre esforços de pesquisa relacionados na fábrica com sede em Rolla. escola.

Foto de Michael Pierce/Missouri S&T

Uma equipe de pesquisa da Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri ganhou uma doação de US$ 1,4 milhão do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA para desenvolver um programa de inteligência artificial que determinará os melhores materiais disponíveis localmente para concreto colocado pelos métodos de impressão 3D estabelecidos pela agência.

Esta tecnologia permitirá que o Corps, agência proprietária da maior parte da infraestrutura em vias navegáveis ​​dos EUA, imprima rapidamente estruturas de concreto em 3D sem depender da entrega de grandes quantidades de material por meio de caminhões de mistura pronta e outros métodos. Ferramentas baseadas em IA, como o Concrete.ai e a que está sendo desenvolvida para o Corpo, estão mudando rapidamente a forma como o material de construção é entregue. Ele usa aprendizado de máquina para otimizar misturas que possam aproveitar melhor os materiais disponíveis localmente, como agregados e aditivos alternativos.

“Ao aproveitar o poder da IA, nossa equipe de pesquisa visa agilizar o processo de seleção de materiais, garantindo desempenho ideal e economia”, disse Kamal Khayat, líder da equipe de C&T do Missouri em Rolla e vice-reitor de pesquisa e inovação da universidade. O programa de IA avaliará uma ampla gama de materiais disponíveis localmente em diversas áreas e identificará as combinações mais apropriadas para impressão 3D de concreto”.

Khayat, também professor de engenharia civil, disse que o uso da ferramenta de IA ainda em desenvolvimento aumentará a eficiência do processo de construção, melhorará a segurança das tropas, abrirá caminho para práticas mais sustentáveis ​​e ajudará a agilizar missões de assistência humanitária nos EUA e no exterior. Os pesquisadores da equipe têm experiência em ciência e engenharia de materiais, engenharia civil e ciência da computação.

De acordo com Khayat, o programa poderia criar de tudo, desde pontes e quartéis temporários até guaritas e obstáculos de defesa. O Corpo tem dedicado uma grande parte do seu orçamento de investigação à investigação de melhores métodos de construção em betão nos últimos cinco anos, alguns para utilização em projectos de eclusas e barragens, mas também para utilização militar global dos EUA, onde os materiais nem sempre estão disponíveis para missões. O Corpo também está fazendo parceria com empresas como a fabricante LaFarge/Holcim para estudar formas de tornar o material de construção mais sustentável.

A equipe de C&T do Missouri pretende que 50% ou mais dos materiais usados ​​em sua mistura de concreto AI sejam de origem local para substituir os cimentícios tradicionais. A IA será treinada com informações coletadas em testes para determinar a facilidade com que o concreto usando ingredientes alternativos pode ser bombeado, extrudado e usado na construção. Espera-se que os materiais potenciais venham de minerais naturais, subprodutos industriais e resíduos agrícolas, que podem incluir fontes como cinza de casca de arroz, cinza de óleo de palma, dolomita moída e vidro moído.

Khayat disse que a utilização destes materiais também poderia potencialmente melhorar a sustentabilidade local e proporcionar um benefício económico para as áreas locais. O projeto de pesquisa também considerará uma variedade de fibras para reforçar as estruturas impressas em 3D, disse ele. Serão testadas algumas fibras estruturais metálicas e sintéticas, assim como fibras não convencionais derivadas de plantas e materiais reciclados, como bambu, coco, vidro, cânhamo, celulose e borracha.

A impressão 3D de materiais de concreto é uma tecnologia relativamente madura para o Corpo. Desenvolveu métodos de impressão de estruturas, colocando o material nas paredes dos quartéis por meio de mangueira e bocal em um guindaste de pórtico e até imprimindo vigas de telhado de maneira semelhante.

“Este será um projeto abrangente que fará uma diferença significativa na mobilidade das nossas tropas”, disse Khayat. “A quantidade de problemas na cadeia de abastecimento de materiais será bastante reduzida, assim como os custos de construção.”