Nouvelles

Dec 16, 2023

Corps attribue 1,4 million de dollars pour AI Assist en 3D

Kamal Khayat, vu ici avec une imprimante 3D au Laboratoire de caractérisation des matériaux avancés de l'Université S&T du Missouri, dirige une équipe qui a remporté une subvention de 1,4 million de dollars du Corps des ingénieurs de l'armée américaine.

Kamal Khayat, vu ici avec une imprimante 3D au Laboratoire de caractérisation des matériaux avancés de l'Université S&T du Missouri, dirige une équipe qui a remporté une subvention de 1,4 million de dollars du Corps des ingénieurs de l'armée américaine liée à l'impression 3D du béton, parmi les efforts de recherche connexes au laboratoire basé à Rolla. école.

Photo de Michael Pierce/Missouri S&T

Une équipe de recherche de l'Université des sciences et technologies du Missouri a remporté une subvention du Corps of Engineers de l'armée américaine de 1,4 million de dollars pour développer un programme d'intelligence artificielle qui déterminera les meilleurs matériaux disponibles localement pour le béton placé par les méthodes d'impression 3D établies par l'agence.

Cette technologie permettra au Corps, agence propriétaire de la plupart des infrastructures sur les voies navigables américaines, d'imprimer rapidement en 3D des structures en béton sans dépendre de la livraison de grandes quantités de matériaux via des camions prêts à l'emploi et d'autres méthodes. Les outils basés sur l'IA tels que Concrete.ai et celui en cours de développement pour le Corps changent rapidement la façon dont les matériaux de construction sont livrés. Il utilise l'apprentissage automatique pour optimiser les mélanges qui peuvent tirer le meilleur parti des matériaux disponibles localement tels que les granulats et les additifs alternatifs.

"En exploitant la puissance de l'IA, notre équipe de recherche vise à rationaliser le processus de sélection des matériaux, garantissant des performances et une rentabilité optimales", déclare Kamal Khayat, chef d'équipe au Missouri S&T à Rolla et vice-chancelier de l'université pour la recherche et l'innovation. Le programme d'IA évaluera une large gamme de matériaux disponibles localement dans divers domaines et identifiera les combinaisons les plus appropriées pour l'impression 3D du béton.

Khayat, également professeur de génie civil, a déclaré que l'utilisation de l'outil d'IA, encore en développement, améliorera l'efficacité du processus de construction, améliorera la sécurité des troupes, ouvrira la voie à des pratiques plus durables et contribuera à accélérer les missions d'aide humanitaire aux États-Unis et à l'étranger. Les chercheurs de l’équipe possèdent une expertise en science et génie des matériaux, en génie civil et en informatique.

Selon Khayat, le programme pourrait potentiellement créer de tout, des ponts et casernes temporaires aux postes de garde et obstacles de défense. Le Corps a consacré une grande partie de son budget de recherche à la recherche de meilleures méthodes de construction en béton au cours des cinq dernières années, certaines pour des projets d'écluses et de barrages, mais également pour une utilisation militaire américaine à l'échelle mondiale, où les matériaux ne sont pas toujours disponibles pour les missions. Le Corps s'associe également à des entreprises telles que le fabricant LaFarge/Holcim pour étudier les moyens de rendre les matériaux de construction plus durables.

L'équipe S&T du Missouri vise à ce que 50 % ou plus des matériaux utilisés pour son mélange de béton AI soient d'origine locale pour remplacer les matériaux cimentaires traditionnels. L'IA sera formée à partir des informations glanées lors de tests visant à déterminer avec quelle facilité le béton utilisant des ingrédients alternatifs peut être pompé, extrudé et utilisé pour la construction. Les matériaux potentiels devraient provenir de minéraux naturels, de sous-produits industriels et de déchets agricoles, qui pourraient inclure des sources telles que les cendres de balle de riz, les cendres de combustible d'huile de palme, la dolomite broyée et le verre broyé.

Khayat a déclaré que l'utilisation de ces matériaux pourrait également potentiellement améliorer la durabilité locale et apporter un avantage économique aux zones locales. Le projet de recherche envisagera également une variété de fibres pour renforcer les structures imprimées en 3D, a-t-il déclaré. Certaines fibres structurelles métalliques et synthétiques seront testées, tout comme des fibres plus non conventionnelles dérivées de plantes et de matériaux recyclés comme le bambou, la noix de coco, le verre, le chanvre, la cellulose et le caoutchouc.

L’impression 3D de matériaux en béton est une technologie relativement mature pour le Corps. Elle a développé des méthodes pour imprimer des structures en plaçant le matériau des murs des casernes à l'aide d'un tuyau et d'une buse sur un portique et même en imprimant des poutres de toit de la même manière.

"Il s'agira d'un projet global qui fera une différence significative dans la mobilité de nos troupes", a déclaré Khayat. "Le nombre de problèmes liés à la chaîne d'approvisionnement en matériaux sera considérablement réduit, tout comme les coûts de construction."