Beton, material utama dalam konstruksi modern, ternyata punya dampak buruk bagi lingkungan. Proses produksinya menyumbang 8% emisi karbon dioksida global, dan umurnya pun terbatas. Namun, kini harapan baru muncul dari para ilmuwan di USC Viterbi School of Engineering. Mereka menciptakan beton revolusioner yang dirancang oleh kecerdasan buatan (AI) dengan kemampuan luar biasa: menyerap CO2, memperkuat diri sendiri, dan berpotensi bertahan ribuan tahun.
Allegro-FM: AI Super Canggih untuk Beton Berkelanjutan
Inspirasi ini muncul setelah kebakaran hutan dahsyat di Los Angeles. Para peneliti berpikir, bagaimana jika material yang digunakan untuk membangun kembali kota justru bisa membantu mengurangi karbon di atmosfer? Lahirlah Allegro-FM, model AI yang mampu mensimulasikan interaksi miliaran atom secara simultan.
"Kita bisa memasukkan CO2 ke dalam beton, dan itu akan menciptakan beton netral karbon," ujar Prof. Aiichiro Nakano.
Simulasi Virtual, Hasil Nyata
Berbeda dengan pengujian tradisional yang memakan waktu dan biaya besar, Allegro-FM memungkinkan para peneliti melakukan eksperimen virtual dengan miliaran atom. Mereka dapat menguji berbagai "resep kimia" beton dalam waktu singkat. Di superkomputer Aurora, Allegro-FM berhasil mensimulasikan lebih dari 4 miliar atom dengan efisiensi tinggi.
Beton Tangguh, Tahan Api, dan Ramah Lingkungan
Beton adalah material kompleks dengan banyak elemen yang saling berinteraksi. Allegro-FM mampu mensimulasikan sifat-sifat mekanik dan struktural beton dengan akurat. Hasilnya, beton yang dirancang AI ini tidak hanya tahan terhadap suhu ekstrem seperti kebakaran, tetapi juga menyerap karbon selama produksi.
Menariknya, penyimpanan CO2 di dalam beton justru membuatnya lebih kuat. "Lapisan karbonat yang terbentuk bisa membuat beton lebih kokoh," jelas Nakano. Tim peneliti bahkan bermimpi menciptakan beton yang sekuat beton Romawi kuno, yang masih berdiri kokoh setelah lebih dari 2.000 tahun.
Era Baru Rekayasa Material dengan AI
Dulu, simulasi atom sangat lambat karena membutuhkan kalkulasi rumit. Kini, dengan bantuan machine learning, proses ini menjadi jauh lebih efisien. "Kita tidak lagi harus menghitung semuanya dari awal. Cukup buat data pelatihan, lalu biarkan AI bekerja," kata Nomura.
Allegro-FM mampu mencapai tingkat akurasi tinggi dengan sumber daya komputasi yang jauh lebih kecil.
Masa Depan Beton: Hijau dan Cerdas
Penelitian ini baru langkah awal. Langkah selanjutnya adalah mengembangkan desain yang lebih kompleks dan realistis. Dengan bantuan AI, kita bisa membayangkan beton sebagai bagian dari solusi iklim: kuat, tahan lama, dan menyerap karbon.
