A Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri (Missouri S&T) A equipa de investigação liderada pelo Dr. Kamal Khayat recebeu 1,4 milhões de dólares do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA para desenvolver um programa de inteligência artificial que identificará os melhores materiais disponíveis localmente para betão impresso em 3D.
“Ao aproveitar o poder da IA, a nossa equipa de investigação pretende simplificar o processo de seleção de materiais, garantindo um desempenho ótimo e uma boa relação custo-eficácia”, afirma Khayat, vice-reitor da S&T para a investigação e inovação. “O programa de IA irá avaliar uma vasta gama de materiais disponíveis localmente em várias áreas e identificar as combinações mais adequadas para a impressão 3D de betão. Isto irá aumentar a eficiência do processo de construção, melhorar a segurança das tropas, abrir caminho para práticas mais sustentáveis e ajudar a acelerar as missões de assistência humanitária.”
Este programa poderia criar tudo, desde pontes temporárias e quartéis a casas de guarda e barreiras defensivas.
O objetivo da equipa é que pelo menos 50% dos materiais sejam indígenas ou locais para substituir os materiais de cimento tradicionais. Os materiais serão testados para determinar a facilidade com que podem ser bombeados, extrudidos e utilizados na construção.
Os materiais possíveis incluem minerais naturais, subprodutos industriais e resíduos agrícolas, tais como cinzas de casca de arroz, cinzas de combustível de óleo de palma, dolomite moída e vidro moído. De acordo com Khayat, a utilização destes materiais poderia também melhorar a sustentabilidade local e trazer benefícios económicos para as áreas locais.
A equipa de Khayat irá também considerar uma variedade de fibras para reforçar as estruturas impressas em 3D. Serão testadas algumas fibras metálicas e sintéticas, bem como fibras não convencionais feitas de plantas e materiais reciclados, como bambu, coco, vidro, cânhamo, celulose e borracha.
“Este será um projeto abrangente que fará uma diferença significativa na mobilidade das nossas tropas”, afirma Khayat. “A quantidade de problemas na cadeia de abastecimento de materiais será muito reduzida, assim como os custos de construção. A Missouri S&T é uma universidade líder na investigação de novas impressões 3D de materiais de betão, e estamos orgulhosos por responder ao apelo do governo federal para ajudar neste importante trabalho.”
Entre os co-investigadores principais do projeto da S&T contam-se o Dr. Hongyan Ma, bolseiro Francisco Benavides e professor associado de engenharia civil; o Dr. Aditya Kumar, professor associado de ciência e engenharia de materiais; e o Dr. Sajal Das, Curators’ Distinguished Professor e Daniel St. Clair Endowed Chair de ciências informáticas. O Dr. John Kevern, diretor de divisão e professor de engenharia civil na Universidade de Missouri-Kansas City, é também co-PI.