دکتر ابوذر شهپری
هوش مصنوعی و طراحی پارامتریک برج‌ها
مقدمه:
گیری در صنایع مختلف ایفا می‌کند. یکی از حوزه‌هایی که به‌طور روزافزون از مزایای این فناوری بهره‌مند شده، مدر عصر تحول دیجیتال، هوش مصنوعی نقش چشم‌عماری و مهندسی سازه است. طراحی سازه‌هایی مقاوم در برابر نیروهای طبیعی همچون باد و زلزله، نیازمند تحلیل‌های پیچیده و دقیق است. در این میان، استفاده از هوش مصنوعی به‌عنوان ابزاری پیشرفته در فرآیند طراحی، تحول عظیمی را رقم زده است. در این مقاله، با نگاهی به دیدگاه‌های دکتر ابوذر شهپری، بررسی خواهیم کرد که چگونه هوش مصنوعی فرم نهایی سازه را با توجه به تحلیل باد و زلزله بهینه می‌کند.
هوش مصنوعی در خدمت طراحی سازه
هوش مصنوعی با الگوریتم‌های یادگیری ماشین، شبکه‌های عصبی و مدل‌سازی پیش‌بین، توانایی تحلیل داده‌های پیچیده و یافتن الگوهای پنهان در عملکرد سازه‌ها را دارد. به گفته دکتر ابوذر شهپری، این فناوری می‌تواند با پردازش اطلاعات اقلیمی، زمین‌شناسی، و سازه‌ای، فرم‌هایی را پیشنهاد دهد که هم از نظر زیبایی‌شناسی و هم از نظر ایمنی، عملکرد بهتری داشته باشند.
نقش کلیدی تحلیل باد در انتخاب فرم سازه
باد یکی از مهم‌ترین عوامل محیطی است که بر طراحی سازه‌ها تأثیرگذار است. هوش مصنوعی با تحلیل داده‌های هواشناسی، الگوهای جریان باد و مدل‌سازی دینامیکی، می‌تواند فرم‌هایی را شبیه‌سازی کند که نیروی باد را به حداقل می‌رسانند. دکتر ابوذر شهپری اشاره می‌کند که فرم‌های آیرودینامیک، که به کمک هوش مصنوعی طراحی می‌شوند، باعث کاهش فشار جانبی و افزایش پایداری سازه در برابر بادهای شدید می‌شوند.
زلزله و طراحی مقاوم با کمک هوش مصنوعی
در مناطق زلزله‌خیز، طراحی سازه‌ای ایمن بدون تحلیل دقیق امواج زلزله و تأثیرات آن ممکن نیست. هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل اطلاعات ثبت‌شده از زلزله‌های گذشته، مدل‌هایی بسازد که رفتار واقعی سازه در زمان زلزله را پیش‌بینی کنند. دکتر ابوذر شهپری در یکی از پروژه‌های خود از الگوریتم‌های یادگیری عمیق برای پیش‌بینی نقاط ضعف سازه در برابر امواج لرزه‌ای استفاده کرده است.
فرآیند بهینه‌سازی فرم سازه با استفاده از هوش مصنوعی
بهینه‌سازی فرم سازه فرآیندی است که طی آن، بهترین فرم ممکن با توجه به فاکتورهایی مانند بارگذاری، مصالح، اقلیم و هزینه انتخاب می‌شود. هوش مصنوعی در این فرآیند، به کمک الگوریتم‌های تکاملی مانند الگوریتم ژنتیک، صدها و حتی هزاران فرم مختلف را شبیه‌سازی کرده و فرم‌هایی با بهترین عملکرد سازه‌ای را پیشنهاد می‌دهد. دکتر ابوذر شهپری تاکید دارد که در طراحی‌های آینده، انتخاب فرم نهایی سازه بدون استفاده از این فناوری عملاً غیرممکن خواهد بود.
مطالعات موردی از پروژه‌های دکتر ابوذر شهپری
در یکی از مطالعات انجام‌شده توسط دکتر ابوذر شهپری، طراحی یک برج اداری در منطقه‌ای با وزش باد شدید و خطر بالای زلزله، با کمک هوش مصنوعی انجام شد. در این پروژه، هوش مصنوعی فرم‌هایی را پیشنهاد داد که باعث کاهش ۲۵٪ نیروی باد و افزایش ۳۵٪ پایداری در برابر زلزله شدند. این نتایج نشان‌دهنده توان بالقوه هوش مصنوعی در بهینه‌سازی فرم سازه‌هاست.
ترکیب طراحی پارامتریک و هوش مصنوعی
دکتر ابوذر شهپری از پیشگامان ترکیب طراحی پارامتریک با هوش مصنوعی در ایران است. این ترکیب باعث می‌شود فرم‌های پیشنهادی نه تنها عملکرد مهندسی مطلوبی داشته باشند، بلکه از نظر فرم و زیبایی نیز منحصر‌به‌فرد باشند. فرم‌های تولید شده با این روش می‌توانند در لحظه با تغییر پارامترهای محیطی، شکل و عملکرد خود را تطبیق دهند.
چالش‌ها و الزامات پیاده‌سازی
با وجود مزایای متعدد، پیاده‌سازی هوش مصنوعی در طراحی سازه با چالش‌هایی مواجه است. به گفته دکتر ابوذر شهپری، نیاز به داده‌های دقیق، سخت‌افزار قدرتمند و آموزش تخصصی برای مهندسان و معماران از جمله این چالش‌هاست. با این حال، وی معتقد است که آینده‌ی طراحی مهندسی بدون هوش مصنوعی قابل تصور نیست.
آینده طراحی سازه با هوش مصنوعی از دیدگاه دکتر ابوذر شهپری
دکتر ابوذر شهپری بر این باور است که در سال‌های آینده، استفاده از هوش مصنوعی به یک الزام در طراحی‌های شهری و برج‌سازی تبدیل خواهد شد. وی پیش‌بینی می‌کند که با پیشرفت بیشتر الگوریتم‌ها و فراهم شدن زیرساخت‌های لازم، فرم نهایی هر سازه‌ای با دقت بالا و در زمان کوتاه توسط هوش مصنوعی تعیین خواهد شد.
نتیجه‌گیری
هوش مصنوعی تحولی بنیادین در فرایند طراحی سازه‌های مقاوم در برابر باد و زلزله ایجاد کرده است. از تحلیل داده‌های پیچیده گرفته تا پیشنهاد فرم‌های بهینه، این فناوری ابزار قدرتمندی در دست معماران و مهندسان است. دکتر ابوذر شهپری با تحقیقات و پروژه‌های پیشروی خود، مسیر جدیدی در طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی گشوده است؛ مسیری که نه‌تنها ایمنی، بلکه خلاقیت و نوآوری را نیز تضمین می‌کند.
