Fasilitas baru, hibah NSF memajukan teknologi bangunan pintar

Liga335 daftar, situs judi bola, situs sbobet – Di halaman barat Peter Kiewit Institute di Omaha, berdiri sebuah bangunan seluas 1.000 kaki persegi, dengan dinding abu-abu dan bentuk persegi panjang yang sederhana, yang sekilas tampak tidak mencolok.
Namun pada kenyataannya, bangunan ini merupakan laboratorium canggih yang dirancang untuk mensimulasikan konstruksi bangunan komersial modern dan dilengkapi dengan peralatan yang memungkinkan para peneliti untuk memanipulasi berbagai parameter – seperti pencahayaan, akustik, dan suhu – serta menilai respons penghuninya, termasuk parameter fisiologis seperti detak jantung dan suhu kulit.

Fasilitas yang disebut Human-centered Integrated Building Operations, atau HIBO, Laboratory ini merupakan rumah bagi para peneliti yang bekerja untuk membentuk bangunan generasi berikutnya yang lebih cerdas, lebih berkelanjutan, dan lebih nyaman.
“Bangunan ini adalah salah satu dari sedikit bangunan di Amerika Serikat yang memungkinkan kami untuk mempelajari interaksi antara manusia dan bangunan, teknologi bangunan pintar, dan persepsi manusia terhadap lingkungan dalam ruangan,” ujar Iason Konstantzos, pendiri dan direktur Laboratorium HIBO yang juga membantu profesor semut di Sekolah Teknik Arsitektur dan Konstruksi Durham. Xiaoqi (Clare) Liu, yang juga merupakan asisten profesor di Durham School, turut memimpin laboratorium tersebut.

Sekarang, para peneliti memiliki kesempatan untuk menggunakan laboratorium yang dibangun pada tahun 2023 untuk proyek baru. Tim ini baru-baru ini menerima hibah tiga tahun senilai $1,2 juta dari National Science Foundation untuk mengembangkan algoritma kecerdasan buatan yang secara dinamis dan otonom mengoperasikan sistem bangunan dengan cara yang menyeimbangkan antara efisiensi energi dan kenyamanan penghuni. Algoritme ini akan menggabungkan tiga jenis informasi: data dari sensor gedung; pengetahuan tentang sistem gedung, teknik dan fisika; serta umpan balik dari penghuni gedung.

Mengintegrasikan berbagai elemen ini ke dalam satu algoritme membedakan pendekatan ini dari strategi bangunan pintar berbasis AI lainnya dan membuka jalan bagi alat yang cukup fleksibel untuk digunakan di berbagai bangunan, yang secara sektoral bertanggung jawab untuk lebih dari 35% emisi karbon negara.
University of Nebraska di Omaha Laboratorium Operasi Bangunan Terpadu yang Berpusat pada Manusia, atau HIBO, adalah fasilitas canggih yang dirancang untuk mensimulasikan konstruksi bangunan komersial modern dan dilengkapi untuk memungkinkan para peneliti memanipulasi berbagai parameter – seperti pencahayaan, akustik, dan suhu – serta menilai respons penghuni, termasuk parameter fisiologis seperti detak jantung dan suhu kulit.
“Biasanya, algoritme AI ini lebih banyak digerakkan oleh data, mengeksplorasi tren di antara berbagai jenis data di dalam gedung,” kata Liu, peneliti utama proyek tersebut.

“Namun dalam pengaturan dunia nyata, data berkualitas tinggi bisa jadi sulit untuk dikumpulkan. Untuk pendekatan kami, kami menanamkan pengetahuan dasar kami tentang teknik ke dalam AI untuk mengoptimalkan pengoperasian peralatan gedung, menghemat energi, dan memberikan kenyamanan yang membutuhkan data seminimal mungkin.”
Kontrol berbasis data secara eksklusif merupakan sebuah tantangan karena bahkan dalam mode alam bangunan komersial, tidak ada cukup sensor untuk memberikan gambaran lengkap tentang operasi bangunan dan untuk memperhitungkan faktor eksternal seperti cuaca atau keteduhan dari bangunan di sekitarnya, misalnya.

Dan tidak ada cara yang mudah untuk mengumpulkan pendapat penghuni secara terus menerus: Apakah gedung terlalu panas atau dingin? Terlalu terang atau redup?
Itulah mengapa tim tidak hanya menanamkan pengetahuan teknik ke dalam alat AI; mereka juga memperhitungkan preferensi orang.

Mengintegrasikan perspektif manusia ke dalam alat ini adalah kuncinya karena efisiensi energi tidak akan berarti tanpa kenyamanan penghuni. Para peneliti akan mengumpulkan masukan melalui survei dan observasi tentang bagaimana penghuni menyesuaikan lingkungan mereka dalam berbagai kondisi.
“Dalam sistem kontrol otomatis di dunia nyata, orang memiliki pilihan untuk mengganti pengaturan jika mereka tidak menyukainya,” kata Konstantzos.

“Jika orang terus menerus mengganti pengaturan, Anda akan memiliki gedung komersial besar yang sangat mahal yang berjalan tanpa pertimbangan. ujuan energi sama sekali – dan kemudian kita kembali 50 tahun ke belakang dalam hal jejak energi kita.”
Alat ini juga akan memberikan informasi terkini kepada penghuni gedung secara real-time mengenai kinerja energi gedung dan memberi tahu mereka tentang bagaimana mereka dapat meningkatkan efisiensi energi.

Tim membayangkan untuk menyebarkan peringatan ini melalui notifikasi komputer pada awalnya, kemudian melalui pesan telepon dan jam tangan.
Jika berhasil, algoritme ini akan mengatasi salah satu rintangan yang paling besar dalam mengembangkan teknologi bangunan pintar: skalabilitas. Karena bangunan sangat berbeda dalam hal desain, lokasi, hunian, dan lainnya, para peneliti telah berjuang untuk menghasilkan alat AI yang berfungsi secara luas.

Namun, algoritme “lebih pintar” dari Liu dan Konstantzos mungkin merupakan langkah menuju solusi.
“Kami sedang mencari tahu apa yang perlu dilakukan untuk mentransfer pengetahuan baru ini ke dunia nyata, ke tempat-tempat dengan iklim yang sangat berbeda, geometri bangunan, konstruksi, dan orang-orang,” kata Konstantzos. “Saya melihat hal tersebut sebagai sebuah tantangan, dan jika kita mampu membuat langkah maju ke arah itu, saya pikir itu akan menjadi bagian paling menarik dari proyek ini.”

Hibah ini juga akan mendukung Konstantzos dalam mengembangkan sistem yang lebih efisien untuk melakukan uji coba bangunan, yang merupakan proses kalibrasi dan jaminan kualitas untuk memastikan bahwa struktur baru beroperasi sebagaimana mestinya. Pendekatannya menggunakan jaringan sensor berbiaya rendah yang memiliki peran ganda. Sensor ini tidak hanya memungkinkan para insinyur untuk menguji kinerja bangunan baru sebelum dibuka; mereka juga mengumpulkan kumpulan data yang kuat yang akan mengkatalisasi kinerja alat AI tim.

Para peneliti akan menguji skema komisioning dan algoritme di HIBO Lab. Pada akhirnya, mereka berharap dapat memanfaatkan jaringan mitra industri Durham School untuk menguji coba sistem di bangunan komersial dunia nyata.
Tim ini juga mencakup mantan peneliti Husker, Dung Tran, yang sekarang bekerja di University of Florida.