هندسة الحياة

مدونة مهتمة بنقل المعرفة من لغات العالم الى اللغة العربية

آخر الأخبار

جاري التحميل ...

مستقبل الهندسة المدنية Civil Engineering

 مستقبل الهندسة المدنية

الهندسة المدنية هي واحدة من أقدم فروع الهندسة التي تتعامل مع تصميم وبناء المباني والطرق والجسور وغيرها من الهياكل واسعة النطاق. لقد كانت موجودة منذ أول مستوطنة بشرية وتقدمت مع بناء مشاريع كبيرة مثل بونت دو جارد في فرنسا والسور العظيم في الصين. في الآونة الأخيرة ، أحدثت المجالات الناشئة مثل الذكاء الاصطناعي وتقنيات النانو موجات صدمة في العديد من المجالات ، بما في ذلك الهندسة المدنية. تابع القراءة أدناه لمزيد من التفاصيل حول مستقبل مجال الهندسة المدنية. 

إعادة تشكيل هندسة النقل

هندسة النقل هي أحد تخصصات الهندسة المدنية التي تتعامل مع البنى التحتية المطلوبة لنقل الأشخاص والبضائع. مع ظهور المركبات شبه المستقلة والكهربائية مثل تلك التي صنعتها Tesla ، يجب تغيير الطرق للتكيف مع هذه المركبات ذاتية القيادة . على سبيل المثال ، يمكن تنظيم ممرات الطرق السريعة حسب الأنواع المختلفة لحركة المرور على الطريق لفصل المركبات المستقلة عن سيارات الركوب والدراجات. ستحتاج أيضًا إلى زيادة عدد محطات الشحن مع قيام المزيد من الأشخاص بالتحول إلى السيارات الكهربائية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للأفكار الجديدة مثل Hyperloop أن تغير مستقبل كيفية سفر الناس. تم اقتراح هذا المفهوم من قبل Elon Musk ويتضمن بناء أنابيب ضخمة تمتد من مكان إلى آخر ، حيث تنتقل القرون داخل هذه الأنابيب بسرعات تزيد عن 700 ميل في الساعة. نظرًا لأن هذا المشروع يتضمن بناء أنابيب ضخمة لإيواء بيئة منخفضة الضغط ، فسيتعين تصميم بنى تحتية جديدة لاستيعاب هذه الأنابيب والمحطات الطرفية.

الذكاء الاصطناعي وهندسة البناء

يتضمن الذكاء الاصطناعي ، أو AI ، الآلات التي تتعلم بنفسها من التجارب السابقة. تتضمن بعض الأمثلة الشهيرة للذكاء الاصطناعي أجهزة كمبيوتر للعب الشطرنج والسيارات ذاتية القيادة. في صناعة البناء ، يتمتع الذكاء الاصطناعي بإمكانية استبدال العديد من المهام المهنية التي يتم تفويضها عادةً للمهندسين الأصغر سنًا. وذلك لأن البيانات الضخمة ، وهي كميات كبيرة من بنوك البيانات التي تم جمعها من مشاريع مختلفة ، يمكن معالجتها بواسطة أجهزة الكمبيوتر لاستخدامها كخبرات تعليمية. هذا يعني أن الذكاء الاصطناعي يمكن أن يساعد في اتخاذ العديد من القرارات الحاسمة التي يتم تفويضها تقليديًا للمهندسين في موقع البناء. سيؤدي ذلك إلى تحسينات هائلة في سرعة تسليم المشروع وخفض التكاليف الإجمالية وانبعاثات الكربون.

الهندسة الإنشائية وثورة التكنولوجيا العالية

الهندسة الإنشائية هي تخصص آخر للهندسة المدنية يواجه تغييرات كبيرة بسبب التقدم التكنولوجي العالي في الصناعة. في الواقع ، قد يشهد مستقبل الهندسة الإنشائية جعل المهندسين الإنشائيين زائدين تمامًا عن الحاجة . ويرجع ذلك أساسًا إلى التقدم في نمذجة الكمبيوتر التي تمكن من إنشاء هياكل معقدة للغاية عبر الذكاء الاصطناعي دون مساعدة القوة البشرية. يمكن للحوسبة السحابية أن تتيح الوصول إلى قوة حسابية هائلة مما سيقلل من الوقت والمهارة اللازمتين لعمل هذه التصميمات المعقدة. على سبيل المثال ، يمكن الآن اختيار أحجام الأعضاء المستخدمة في هياكل الهياكل الفولاذية في غضون ثوانٍ عبر جهاز كمبيوتر بدلاً من عدة أيام كما هو مطلوب من قبل مهندس إنشائي باستخدام الطرق التقليدية.

أحد الأمثلة على مشروع رفيع المستوى هو بناء برج خليفة ، وهو أطول مبنى في العالم يقع في دبي. تم تصميم المبنى من قبل المهندسين الإنشائيين باستخدام محاكاة الكمبيوتر والنمذجة لاختيار أفضل شكل بعد العديد من التكرارات الممكنة. تم تحسين هذا التصميم النهائي لأدنى حد من أحمال الرياح وكميات المواد. تمكن المهندسون أيضًا من العمل على النموذج المقترح مباشرةً مع المهندسين المعماريين بدلاً من الانتظار حتى يتم وضع خطط المهندسين المعماريين. 

تقنية النانو في الهندسة المدنية

تتضمن تقنية النانو دراسة المواد التي يتراوح حجمها بين 0.1 و 100 نانومتر. إنه مجال ظهر في العقود العديدة الماضية وله العديد من التطبيقات في مجموعة متنوعة من المجالات ، بما في ذلك الهندسة المدنية. في صناعة البناء وحدها ، قام أصحاب رؤوس الأموال والشركات باستثمارات في الخرسانة والصلب المستخدمة في بناء الهياكل. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي دمج جزيئات النانو سيليكا أو الطين النانوي أو جزيئات الحديد النانوية في الخرسانة إلى تحسين بنية المسام للخرسانة وكذلك مكافحة مشكلة القوة المنخفضة في المراحل المبكرة. في إنتاج الحزم الفولاذية ، يمكن إضافة جسيمات النحاس النانوية إلى سطح المنتج النهائي لتقليل الخشونة التي ستقلل بعد ذلك من الإجهاد الكلي والتعب للهيكل. يمكن أيضًا تقليل المشكلات الأخرى مثل التآكل والإرهاق من خلال إضافة أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية.



عن الكاتب

Life engineering

التعليقات


اتصل بنا

إذا أعجبك محتوى مدونتنا نتمنى البقاء على تواصل دائم ، فقط قم بإدخال بريدك الإلكتروني للإشتراك في بريد المدونة السريع ليصلك جديد المدونة أولاً بأول ، كما يمكنك إرسال رساله بالضغط على الزر المجاور ...

جميع الحقوق محفوظة

هندسة الحياة