美國公路和運輸建設者協會2020的數據顯示,美國超過三分之一的橋梁需要修補。一些科學家開始將人工智能應用在基礎設施項目。一種新型「智能混凝土」(Intelligent Concrete),能夠彼此通信,還具有自我修復的性能。
美國普渡大學(Purdue University)民用工程學副教授魯娜露(Luna Lu,譯音)說:「我們使用材料結合使用人工智能和大數據的感應器,尋找解決基礎設施問題的方案。這個想法讓基建設施更靈活、更可持續和堅固。」
魯娜露和同事在研究的方案包括,比如讓新鋪的混凝土通報其凝固的情況,讓使用者更好地管理開放路面的時間。這能有效減少路面的損壞。
去年,這個研究組已經在印第安納州的三條公路嵌入了他們設計的智能感應器。從這些感應器蒐集的數據,分析出最佳開放車流的時間點,並持續追蹤混凝土的使用情況。研究組正在聯繫其它州推薦使用這些感應器。
與此同時,這個研究組也在加緊開發混凝土的自動修復性能。
在美國中西部,冬天混凝土要經受不斷地霜凍和解凍,很容易產生裂縫。這個研究組考慮使用一種多孔的、像沙子一樣的材料混入混凝土。這種材料將起到「內部修復劑」的作用,當混凝土出現縫隙的時候,它們吸收水分產生化學反應,產生可以填補縫隙的材料,起到自動修復的效果。
「使用這些自我癒合的材料,我們幫助基建設施提升了適應溫度的能力。」魯娜露說。
下一步,他們還考慮如何用人工智能影響和更好地管理車流。
「車流往往有方向性(特定的方向特別擠)。傳統的解決辦法是增加車道緩解擁堵,但是應用人工智能和大數據,可以發現車流飽和度較低的車道,將交通分流到這些方向。」
這個研究組在籌建中西部第一個人工智能基建項目,由普渡大學多個領域的學者和幾個州交通部門合作。