18 december 2024
Ny forskning visar hur AI kan ta byggmaterial till en ny nivå
En ny doktorsavhandling från Luleå tekniska universitet visar hur data-driven analys kan förbättra användningen av korslimmat trä (KL-trä) i hållbart byggande. Forskningen utmanar traditionella synsätt och öppnar möjligheter att använda tidigare oanvändbart virke för bärande konstruktioner, samtidigt som resurser sparas och materialets prestanda höjs.
Dietrich Bucks avhandling integrerar etablerade och nya metoder för att förbättra funktionaliteten hos KL-trä. Genom att kombinera digital bildkorrelation, hyperspektral avbildning och AI ger detta arbete djupare insikter i materialens mekaniska egenskaper.
– Vi har visat att kvistar i vissa lager av KL-trä, som tidigare ansågs vara en svaghet i träkonstruktioner, faktiskt kan förbättra skjuvmotståndet, säger Dietrich Buck, doktorand i träteknik vid Luleå tekniska universitet.
Avhandlingen visar också hur tekniker som fyrdimensionell röntgen-datortomografi och NIR-spektroskopi kan användas för att övervaka och förbättra träets motståndskraft mot fukt och mögel. Genom att integrera dessa tekniker med AI har det blivit möjligt att upptäcka dolda mönster och egenskaper som traditionella metoder misslyckas med att fånga.
Dietrich Buck, doktorand i träteknik vid Luleå tekniska universitet.
Forskningen pekar också på möjligheten att förändra branschstandarder för trä. Trä som tidigare bedömdes olämpligt för strukturella ändamål kan utnyttjas, vilket skulle kunna minska slöseri och öka tillgången på byggmaterial.
– Vi har tagit fram ett ramverk för bedömning som inte bara är tillämpningsoberoende, utan som också integrerar mätteknik med AI-verktyg för att skapa en mer komplett förståelse av kompositmaterial som KL-trä, förklarar Dietrich Buck.
Denna forskning har potential för praktiska tillämpningar med möjligheten att fungera som ett kvalitetskontrollsystem inom industrin. Genom att kombinera data från olika mätteknologier kan materialens egenskaper optimeras under bearbetningsfasen. Dessa tekniker kan också förbättra skärandebearbetning och kantförsegling av KL-trä för att minska risken för mögelbildning.
– Den här forskningen visar hur data-drivna metoder och datafusion kan lyfta materialvetenskapen till nästa nivå. Genom att kombinera traditionella principer med modern teknologi öppnar vi nya sätt att skapa hållbara bygglösningar, avslutar Buck.