Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Popular

Ilmu kota berangin – ScienceDaily


Populasi global dan urbanisasi telah meningkat pesat selama beberapa dekade terakhir. Bersama mereka datang sejumlah gedung tinggi baru, drone, sistem ventilasi yang lebih hemat energi, dan taksi udara terencana oleh Uber dan perusahaan lain. Tetapi kemajuan teknologi ini harus menghadapi fenomena fisik alam: angin.

Para ilmuwan mempresentasikan temuan terbaru tentang pemodelan dan prediksi aliran udara perkotaan – dengan harapan membangun gedung, kota, dan transportasi yang lebih baik – pada Pertemuan Tahunan ke-73 Divisi Dinamika Fluida American Physical Society.

Langit perkotaan di masa depan dapat dipenuhi dengan pesawat otonom: taksi udara, drone, dan sistem terbang mandiri lainnya. Sebuah tim dari Oklahoma State University telah mengembangkan teknik untuk memodelkan bahaya lingkungan yang mungkin ditemui kendaraan ini sehingga mereka dapat menavigasi kota dengan aman.

“Lingkungan perkotaan menghadirkan tantangan besar bagi drone dan platform mobilitas udara perkotaan,” kata peneliti Jamey Jacob, yang memimpin tim. “Selain tantangan kemacetan lalu lintas dan hambatan, kesenjangan teknologi kritis ada dalam pemodelan, pendeteksian, dan mengakomodasi medan angin lokal perkotaan yang dinamis serta dalam navigasi presisi melalui kondisi cuaca yang tidak menentu.”

Peneliti memasang sensor ke pesawat robotik untuk melakukan pengukuran yang lebih kohesif pada bangunan yang bangun, atau aliran udara yang terganggu di sekitar bangunan. Mereka menggabungkan data ini dengan prediksi numerik untuk mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang pola angin kompleks yang ditemukan di lingkungan perkotaan.

Pekerjaan tersebut dapat membantu meningkatkan prakiraan angin dan cuaca, tidak hanya untuk pesawat tak berawak tetapi juga untuk pesawat konvensional.

“Potensi melengkapi setiap drone dan taksi udara perkotaan, serta pesawat lain, dengan sensor memberikan peluang perubahan permainan dalam kemampuan kami untuk memantau, memprediksi, dan melaporkan peristiwa cuaca berbahaya,” kata Jacob.

Kelompok lain, yang berbasis di Universitas Surrey, juga menyelidiki pembangunan gedung. Dengan tujuan untuk meningkatkan kualitas udara di kota, mereka mencari perbedaan bangun antara satu gedung tinggi dan sekelompok gedung tinggi.

“Memahami bagaimana memodelkan bangun gedung tinggi adalah langkah pertama yang memungkinkan perencana kota mengurangi efek pulau panas serta meningkatkan kualitas udara perkotaan,” kata Joshua Anthony Minien, seorang peneliti di bidang teknik mesin.

Tim melakukan eksperimen di terowongan angin, memvariasikan pengelompokan, rasio aspek, dan jarak gedung tinggi. Mereka terdorong untuk melihat bahwa jika diukur cukup jauh di hilir, sekelompok bangunan dan bangunan terisolasi memiliki karakteristik bangun yang serupa. Perubahan arah angin juga nampaknya secara signifikan mempengaruhi bangun dari cluster bangunan.

Semua gedung, tinggi atau tidak, harus berventilasi.

“Kemampuan untuk memprediksi laju aliran ventilasi, waktu pembersihan, dan pola aliran penting untuk kenyamanan dan kesehatan manusia, seperti yang disoroti oleh kebutuhan untuk mencegah penyebaran virus corona di udara,” kata peneliti Universitas Cambridge, Nicholas Wise.

Dengan profesor teknik Gary Hunt, Wise menemukan masalah dalam model sistem ventilasi alami pasif saat ini. Ini sering menggunakan aliran perpindahan – di mana udara malam yang lebih dingin memasuki gedung melalui satu bukaan dan udara hangat yang terkumpul di siang hari keluar melalui bukaan lain.

Pemodelan matematis mereka mengungkapkan bahwa aliran perpindahan tidak berlanjut selama pembersihan udara hangat, seperti yang diyakini. Sebaliknya, ruangan mengalami “aliran pertukaran yang tidak seimbang” yang dapat memperlambat proses pembersihan.

“Setiap transisi aliran perpindahan ke aliran pertukaran yang tidak seimbang,” kata Wise.

Para peneliti terkejut dengan banyaknya penambahan bukaan kecil tingkat rendah yang mempercepat pendinginan ruangan, dibandingkan dengan ruangan dengan bukaan tingkat tinggi saja. Model mereka akan berguna bagi perancang sistem ventilasi alami.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Lagutogel/a>