وقتی معماری هوشمند می‌شود/ سبک‌سازی سازه‌های بتنی تا ۵۰ درصد

به گزارش خبرنگار گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، شرکت‌های دانش‌بنیان و هسته‌های فناور نقشی حیاتی در استقلال و کاهش وابستگی ایران به کشورهای خارجی ایفا می‌کنند. این بازیگران زیست‌بوم‌ فناوری و نوآوری نیازهای جامعه را شناسایی کرده و با استفاده از روش‌های نوین راه‌حلی برای آن پیدا می‌کنند. این راه‌حل می‌تواند محصولی مشابه نمونه خارجی باشد یا فناوری بهبودیافته برای جایگزینی محصول خارجی باشد. درواقع می‌توان گفت محققان و فناوران ایرانی همواره راهی نوین برای بهبود فناوری‌های خارجی دارند. در ادامه نگاهی داریم به چند محصول دانش‌بنیان و فناورانه که هر کدام، یکی از نیازهای موجود در کشور را برطرف کرده است.

کاهش ۵۰ درصدی وزن سازه بتنی با فناوری ایرانی

یکی از شرکت‌های فناور مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه آزاد اسلامی که به صورت تخصصی در حوزه سقف‌های بتنی فعالیت می‌کند، فناوری جدیدی در حوزه دال‌های ساختمانی ابداع کرده است. دال بتنی نوعی سقف است که به صورت یکپارچه از مصالحی مانند بتن و فولاد ساخته می‌شود، از آنها در ساخت انواع سازه با کاربردهای متفاوت، ساخت عرشه، انواع پل و کف‌سازی‌ها استفاده می‌شود و اجزای تشکیل‌دهنده دال میلگرد و بتن است و ضخامت آن بین ۱۰ تا ۵۰ سانتی‌متر است. علی بهاور، مدیرعامل این شرکت فناور می‌گوید؛ «فعالیت در حوزه ساختمان را حدو ۱۰ سال پیش آغاز کردیم، از سال ۱۳۸۳ روی بومی‌سازی فناوری‌های نوینی کار کردیم که در صنعت ساختمان‌ آمریکا و اروپا به کار می‌رفت. درنهایت دو سال قبل فناوری نوینی را ابداع کردیم که کانتون نام دارد.»

به گفته وی «این فناوری در دال‌های ساختمانی کاربرد دارد و قابل‌رقابت با نمونه‌های اروپایی و آمریکایی است. کانتون فناوری برای سبک‌سازی سقف است که نمونه مشابهی از آن در آلمان و ایتالیا وجود دارد. با استفاده از این فناوری سقف سبک می‌شود و درنتیجه می‌توان فاصله میان ستون‌ها را تا ۱۵ متر افزایش داد. نمونه فناوری که در اروپا استفاده می‌شود، وزن سقف بتنی را تا ۳۰ درصد کاهش می‌دهد، فناوری نوینی که ما توسعه داده‌ایم می‌توان وزن سقف بتنی را تا ۵۰ درصد کاهش دهد. درواقع فناوری ایرانی نسبت به فناوری‌ اروپایی ۲۰ درصد عملکرد بهتری دارد. کاهش وزن در ساختمان امری بسیار مهم است، این ویژگی باعث می‌شود ساختمان عملکرد بهتری در زمان وقوع زلزله داشته باشد. همچنین با سبک‌سازی سقف، فاصله میان ستون‌ها بیشتر می‌شود و معمار می‌تواند عملکرد آزادانه‌تری داشته باشد.»

بیشتر بخوانید:

سنگینی وزنه ایران‌ساخت‌ها در برابر محصولات خارجی

بهاور در خصوص مزایای این محصول می‌گوید؛ «مهم‌ترین مزیت این فناوری کاهش ۵۰ درصد وزن سازه است که ۲۰ درصد از نمونه خارجی نیز بیشتر است. دو برند آلمانی و ایتالیایی در ایران نیز نمایندگی دارند و محصول به فروش می‌رسانند. با این حال عملکرد محصول ایرانی حدود ۲۰ درصد بالاتر است. قالب‌های بتنی از پلی‌پروپیلن ساخته می‌شوند و پس از بتن‌ریزی کاربردی ندارند، به عبارت دیگر یک بار مصرف هستند. شرکت ما از مواد بازیافتی برای ساخت قالب‌های بتنی استفاده می‌کند که نه‌تنها به محیط زیست آسیب نمی‌رساند بلکه قیمت محصول نهایی را نیز کاهش می‌دهد. محصول ایرانی از جهات زیادی قابل رقابت با نمونه‌های مشابه خارجی است. این فناوری ترکیبی از محصول و خدمات است، یکسری محاسبات برای سازه باید انجام شود، از سوی دیگر شکل قالب نیز بسیار مهم است. پس از این که شکل قالب طراحی صنعتی شود، به یکدیگر وصل شده و روی سقف چیده می‌شوند. تمامی این اقدامات باید صورت بگیرد تا وزن سازه کاهش یابد. محاسبه و محصول در کنار یکدیگر این فناوری را ایجاد می‌کند.»

ارائه خدمات شهر هوشمند در یک قدمی کلان شهرهای ایران

یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان مستقر در پارک علم و فناوری دانشگاه آزاد اسلامی موفق به طراحی و توسعه سامانه جامع خدمات الکترونیک برای شهرداری شده است. این شرکت که در سال ۱۳۹۲ تاسیس شده، در حوزه طراحی و اجرای سامانه‌های هوشمند برای ارگان‌های دولتی فعالیت می‌کند و تمرکز اصلی آن بر ارائه راهکارهای شهری به شهرداری‌هاست. محمدشهاب شریف‌زاده، مدیرعامل این شرکت می‌گوید؛ «از ابتدای فعالیتمان برای هر بخش از شهرداری نرم‌افزارهای مختلفی طراحی کردیم، طی یک سال اخیر به این نتیجه رسیدیم که اکثر قسمت‌های شهرداری را مکانیزه کرده‌ایم اما کار برای شهروندان سخت شده و برای انجام هر کاری باید وارد بخش مجزایی شوند که این امر می‌تواند باعث سردرگمی کاربر شود.»

به گفته وی «در نهایت پلتفرمی جامع توسعه دادیم که تمام خدمات شهرداری در یک جا ارائه می‌دهد. چشم‌انداز این نرم‌افزار را برای دو سال آینده ترسیم شده و درنهایت به این شکل درمی‌آید: تمامی خدماتی که شهرداری یک شهر به شهروندان ارائه می‌دهد در یک پلتفرم قرار می‌گیرد، بدین ترتیب استفاده از خدمات برای شهروندان آسان‌تر می‌شود. یکی از ویژگی‌های خاص این پلتفرم قابلیت شخصی‌سازی آن است، می‌توانیم نرم‌افزار برای هر شهری شخصی‌سازی و سفارشی‌سازی کنیم و طراحی آن را برای شهر و شهرداری به صورت محلی درآوریم. وقتی قصد راه‌اندازی این پلتفرم برای شهرداری یک شهر را داریم، نمادهای شهر را در نظر می‌گیریم. برای مثال بندر گناوه به خاطر دریاها و نخل‌هایش معروف است، بنابراین لوگو و طراحی پلتفرم شهرداری این شهر براساس این شاخص‌ها صورت می‌گیرد.»

بیشتر بخوانید:

وقتی دانشگاه آزادی‌ها دست‌ به کار می‌شوند

شریف‌زاده بیان می‌کند «در کنار طراحی این سیستم برای شهرداری گناوه، چهار پایلوت دیگر نیز برای شهرداری‌های دیگر در حال اجرا داریم. کار پیاده‌سازی این پلتفرم برای شهرداری گناوه تمام شده و به زودی راه‌اندازی می‌شود. در این پلتفرم می‌توان تمام نرم‌افزارها و سامانه‌های مورد نیاز شهرداری را قرار داد، فرقی ندارد که نرم‌افزار برای شرکت ما باشد یا شرکت‌های دیگر. این سامانه از طریق API با نرم‌افزارهای دیگر ارتباط برقرار می‌کند. بدین ترتیب کاربر از طریق یک اپلیکیشن یا وبسایت به تمام خدمات شهرداری دسترسی پیدا می‌کند. برای مثال می‌توان سامانه پرداخت عوارض شهری در این پلتفرم قرار داد یا سامانه اتوماسیون برای پیگیری نامه شهروندان در این پلتفرم تا کاربران بتوانند کارهای مربتط به پرونده‌ شهری خود را انجام دهند. این پلتفرم جامع کاربردهای دیگر نیز دارد، در حال حاضر نمونه ویژه شهرداری‌ها آماده شده اما در سازمان‌ها و ارگان‌های دیگر مثل تاکسیرانی، حمل‌ونقل و آتش‌نشانی قابل استفاده است البته نمونه نهایی این نسخه‌ها هنوز آماده نشده است.»

مدیرعامل این شرکت‌دانش‌بنیان می‌گوید؛ «در این پلتفرم سه فاز اجرایی وجود دارد، فاز اول پیاده‌سازی نرم‌افزارها و سامانه بر این پلتفرم است. این بستر به راحتی قابل توسعه است و شهرداری می‌تواند با یک درخواست ساده از شرکت، هر خدمتی را به پلتفرم اضافه کند. خدمات جدید بدون این که کاربران اپلیکیشن را به روزرسانی کنند در پلتفرم قرار می‌گیرد. در فاز دوم اتصال به نرم‌افزارهای دیگری است که متعلق به سایر شرکت‌هاست. در فاز سوم سیستم فرهنگیار به این پلتفرم اضافه می‌شود که قادر به هوشمندسازی سیستم حمل و نقل شهری است. این سیستم کارت شهروندی ارائه می‌کند که با استفاده از می‌توان از خدمات شهری مانند خرید از فروشگاه‌های منتخب شهرداری بهره برد.»

معماری هم هوشمند شد

تکنولوژی تغییرات زیادی را در دنیا ایجاد کرده است. روزگاری تکنولوژی جزئی از زندگی بود اما در حال حاضر تکنولوژی خود زندگی است. زندگی در دوران‌های مختلف معنای متفاوتی داشته و حال به مرحله هوشمندسازی رسیده، به همین دلیل فناوری‌های مانند اینترنت اشیا، هوش مصنوعی و خودروهای هوشمند به سرعت در حال گسترش هستند. ماجرای هوشمندسازی به صنعت ساختمان نیز کشیده و روبات‌ها و هوش مصنوعی در حوزه‌های مختلف این صنعت به کار گرفته می‌شود. لابراتوار معماری و هوش مصنوعی که در مرکز رشد و نوآوری دانشگاه علوم تحقیقات تهران مستقر است گامی نوآورانه در صنعت ساختمان برداشته و پلتفرم هوشمندی برای طراحی و ترسیم نقشه ساختمان توسعه داده که از سرعت و دقت بالایی برخوردار است.

رضا باباخانی، پژوهشگر دوره دکترای معماری در دانشگاه علوم تحقیقات تهران و مؤسس و مدیر لابراتوار معماری و هوش مصنوعی می‌گوید؛ «در حوزه ساختمان بخشی به نام طراحی و ترسیم وجود دارد. در حال حاضر طراحی نقشه‌ها و محاسبات آنها زمان زیادی می‌برد و فاکتورهای یثادث همچون تناسب ابعاد پنجره‌ها با ابعاد فضا، زاویه تابش نور، مسائل اقلیمی و مسائل روابط فضایی باید در طراحی در نظر گرفته شود. این عوامل باعث شده که مهندسان همواره به دنبال راهی برای سرعت بخشیدن به طراحی‌های ساختمانی باشند. پس از پنج سال تحقیق به این نتیجه رسیدم که با استفاده از هوش مصنوعی می‌توان نقشه‌های ساختمانی را با دقت و سرعت بالا طراحی و محاسبه کرد. این پلتفرم در دنیا نمونه‌ای ندارد و برای اولین بار ساخته شده است.»

بیشتر بخوانید:

طراحی و ترسیم نقشه ساختمان در ۳ دقیقه

به گفته وی «ایده اصلی از من نبوده و مقاله و نمونه کار ۱۰۰ نفر در دنیا را مطالعه کردم، با دانشمندانی که در قید حیات بودند ارتباط برقرار کردم تا رفع ایراد کنم. درنهایت پلتفرم هوشمند طراحی و ترسیم نقشه‌های ساختمانی مبتنی بر داده‌کاوری و هوش مصنوعی را تولید کردم این پلتفرم در اصل نمونه‌ای بی‌نظیر از هوش مصنوعی است که می‌تواند نقشه را در عرض ۳ دقیقه و حداکثر ۵ دقیقه طراحی و ترسیم کند. این در حالی است که یک مهندس معمار برای رسم یک نقشه حداقل باید یک هفته زمان بگذارد. معمار یک نوع نقشه را به شما نشان می‌دهد اما این پلتفرم تمامی حالات ممکن را به کاربر نشان می‌دهد. درواقع این پلتفمر نوعی هوش مصنوعی معمار است که شامل سه بخش طراحی، نظارت و اجرا می‌شود.»

مؤسس و مدیر لابراتوار معماری و هوش مصنوعی بیان می‌کند «در نسخه فعلی این پلتفرم، بخش طراحی فعال است. در آینده روی بخش نظارت نیز کار می‌کنیم. در حوزه اجرا نیز از پرینترهای سه‌بعدی می‌توان کمک گرفت. این پلتفرم هوشمند پلان ساختمان را طراحی و در نرم‌فازار اتوکد ترسیم می‌کند و حتی میزان هزینه ساخت سازه را نیز برآورد می‌کند. این پلتفرم قادر به انجام طراحی سه‌بعدی در فضای مجازی است، یعنی پیش از ساخت سازه می‌توان عینک سه‌بعدی را به چشم زد، داخل ساختمان شد و فضای آن را رویت کرد. این کار از روش‌های دیگر نیز قابل انجام است اما هزینه بسیار بالایی دارد. این در حالی است که هوش مصنوعی می‌تواند با دقت و سرعت بالایی و هزینه پایینی این کار را انجام دهد. پلتفرم‌های هوش مصنوعی مانند انسان‌ها به طور مرتب در حال توسعه و ارتقا هستند. امیدوارم سرمایه لازم برای ادامه راه این پلتفرم جذب شود تا به مرحله استفاده برسد.»

تلاش محققان دانشگاه آزاد اسلامی برای درمان آرتروز زانو

در آرتروز زانو یا استئوآرتریت غضروف مفصلی زانو به تدریج ساییده و فرسوده می‌شود، در این حالت استخوان‌های مفصلی در تماس مستقیم با هم قرار می‌گیرند. از آنجایی که غضروفی وجود ندارد، لغزندگی و ضربه‌گیری مناسبی نیز وجود ندارد. در نتیجه استخوان‌ها روی هم ساییده شده و باعث درد، تورم و کاهش توانایی حرکتی زانو می‌شود. تزریق داخل مفصلی یکی روش‌های درمانی آرتروز زانو است، در این حالت مایع ژله‌ای و غلیظی به نام هیالورونیک اسید به فضای مفصلی زانو تزریق می‌شود. هیالورونیک اسید به صورت طبیعی در مایع سینوویال یا مایع مفصلی وجود دارد و باعث لغزندگی بیشتر سطح مفاصل می‌شود. ماده موثره هیالورونیک اسید فرمول پیچیده‌ای دارد و تنها سه شرکت در جهان توانایی تولید آن را در اختیار دارند. حال یکی از شرکت‌های فناور مستقر در مرکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی در تلاش است تا به فرمول ماده موثره هیالورونیک اسید دست پیدا کند.

به گفته مجید روانشاد، مدیرعامل این هسته فناور «آمپول ژلی که به مفصل زانو تزریق می‌شود دو مدل ماده موثره دارد. برخی از آنها با هیالورونیک اسید و برخی دیگر با پی‌دی‌آرال ساخته می‌شوند. هیالورونیک اسید در ژل‌های زیبایی برای حجم‌دهی به کار می‌رود. کار اصلی آن حجم‌دهی و جذب آب است و تا حدودی نیز به جوانسازی کمک می‌کند. فرمول هیالورونیک اسید پیچیده و سری است و شرکت‌های سازنده آن به هیچ عنوان این فرمول را به اشتراک نمی‌گذارند. باتوجه به نقش کلیدی هیالورونیک اسید در آمپول مفصلی زانو، دستیابی به فرمولاسیون آن امری مهم به شمار می‌رود. در حال کار در این خصوص هستیم، البته تاکنون به ماده موثره دست نیافته‌ایم اما با یک پروسه چند ماهه می‌توان آن را پیدا کرد. محققان شرکت ما با همکاری یک شرکت داروسازی دانش‌بنیان روی فرمولاسیون سری هیالورونیک اسید و میزان مواد اولیه آن کار می‌کند. این پروژه از حدود دو سال پیش شروع شده اما هنوز به ماده موثره نرسیده‌ایم چراکه این کار به تجهیزات گران‌قیمت نیاز دارد و پروسه طولانی مدتی به شمار می‌رود. ساخت هیالورونیک اسید نیز باید براساس استانداردهای بین‌المللی انجام شود.»

بیشتر بخوانید:

وابستگی ایران به داروهای خارجی کاهش می‌یابد

به گفته مدیرعامل این شرکت «محققان ما به پایان کار نزدیک هستند و حدود سه ما دیگر به فرمول نهایی می‌رسند. البته راه درازی در پیش است چراکه مدارک باید به تایید سازمان غذا و دارو برسد. با توجه به این که دارو تزریقی است باید تست حیوانی و سپس تست بالینی روی انسان را نیز با موفقیت پشت سر بگذارد تا بتواند وارد بازار شود. بنابراین پروسه طولانی تا رسیدن این دارو به دست مصرف‌کننده داخلی وجود دارد. در حال حاضر با شرکت دانش‌بنیانی کار می‌کنیم که تجهیزات و امکانات لازم برای دستیابی به فرمولاسیون را در اختیار ما گذاشته با این حال هزینه‌های مالی بسیار است. ساخت فرمول هزینه‌بر است، دستگاه‌های اولیه برای دستیابی به ترکیب فرمول بسیار گران‌قیمت هستند، از سوی دیگر تولید این ماده موثره نیز هزینه دارد، بنابراین نیاز به منابع مالی زیادی داریم تا این محصول به بار بنشیند. در صورتی که به فرمول ساخت هیالورونیک اسید برسیم، به راحتی می‌توانیم آن را تولید و به کشورهای دیگر صادر کنیم.»

انتهای پیام/۴۰۲۱