С помощью ИИ получили самовосстанавливающийся асфальт

Самовосстанавливающиеся асфальтовые дороги, изготовленные из отходов биомассы с помощью искусственного интеллекта (ИИ), могут стать решением проблемы выбоин. Например, только на дорогах Великобритании ямочный ремонт обходится в 143,5 млн фунтов стерлингов в год.


Группа британских учёных из Университета Суонси и Королевского колледжа Лондона в сотрудничестве с колегами из Чили разработали новый тип самовосстанавливающегося асфальта. Это значит, что в инновационной асфальтовой смеси трещины устраняются без вмешательства людей.

Трещины возникают, когда битум — чёрная смола в составе асфальтовой смеси — затвердевает. Точные процессы, происходящие при этом, до конца не были изучены. Но точно известно, что асфальт затем становится более хрупким под колёсами автотранспорта. Учёные нашли способ устранить растрескивание и разработали методы «сшивания» асфальта, чтобы строить более долговечные дороги.

Для изучения органических молекул в сложных составах с битумом использовали ИИ с машинным обучением. Учёные разработали новую модель на основе компьютерных данных для ускорения моделирования процессов затвердевания битума и последующего образования трещин.

Чтобы сделать асфальт самовосстанавливающимся, специалисты добавили в него мелкие, как пыль, пористые включения из растительных материалов. Их смешивали с переработанными маслами. Когда асфальт начинал трескаться, масла высвобождались и помогали обратить нежелательные явления вспять.



В ходе лабораторных экспериментов выяснилось, что усовершенствованная асфальтовая смесь полностью заделывает микротрещины на поверхности менее чем за час.

Экспертом в ходе опытов был специалист в области гражданского строительства Хосе Норамбуэна-Контрерас. (На первом фото он как раз демонстрирует образец самовосстанавливающейся асфальтовой смеси). Он сказал, что при междисциплинарном исследовании они с коллегами объединили строителей, химиков и компьютерных экспертов, подкрепив их современными инструментами на основе ИИ и облачных технологий Google Cloud.


— Норамбуэна-Контрерас.

Исследования Норамбуэны-Контрераса в области смесей на биологической основе для самовосстановления асфальта также включают создание капсул из биополимеров. Получают последние из бурых водорослей и растительных масел. А также учёный занимается разработкой ремонтных составов, получаемых при температурной переработке отслуживших своё автошин.