Israel phát triển “tường cây thông minh” giúp giảm ô nhiễm

Theo phóng viên TTXVN tại Tel Aviv, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Hebrew Jerusalem vừa phát triển một công nghệ mới ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và cảm biến từ xa nhằm biến những “bức tường cây xanh” trong nhà thành hệ thống lọc không khí thông minh, góp phần giảm ô nhiễm không khí trong các tòa nhà hiện đại và tiết kiệm năng lượng. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Indoor Air với tên gọi “VertINGreen”.

 

Theo nhóm nghiên cứu, con người hiện dành khoảng 80-90% thời gian ở trong nhà, trong khi ô nhiễm không khí trong không gian kín đang trở thành một trong những nguy cơ sức khỏe môi trường nghiêm trọng nhất trên thế giới. Tình trạng này được cho là gây ra khoảng 3,2 triệu ca tử vong mỗi năm.

Tại các nước thu nhập cao, nguyên nhân gây ô nhiễm trong nhà chủ yếu đến từ khí nitrogen dioxide phát sinh từ bếp gas, nấm mốc và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi phát tán từ đồ nội thất mới, sơn, sàn nhà hoặc nhựa. Những tác nhân này có thể làm gia tăng nguy cơ mắc bệnh tim thiếu máu cục bộ, đột quỵ, bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính, ung thư phổi và thậm chí là sa sút trí tuệ.

Trong bối cảnh nhu cầu sử dụng hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí ngày càng tăng, các giải pháp tự nhiên nhằm cải thiện chất lượng không khí trong nhà cũng được quan tâm nhiều hơn. Tuy nhiên, việc duy trì hiệu quả các “bức tường xanh” hiện nay vẫn gặp nhiều khó khăn do hiệu suất không ổn định và công tác bảo trì phức tạp.

Để giải quyết vấn đề này, nhóm nghiên cứu Israel đã phát triển nền tảng công nghệ mang tên VertINGreen. Hệ thống sử dụng AI, dữ liệu sinh học của cây trồng và công nghệ cảm biến từ xa để dự đoán hiệu quả hoạt động của tường cây trước khi lắp đặt, đồng thời theo dõi tình trạng của chúng theo thời gian thực.

Theo Tiến sĩ Helman - thành viên nhóm nghiên cứu, công nghệ mới giúp chuyển đổi các bức tường cây từ yếu tố trang trí đơn thuần thành “hệ thống môi trường sống thông minh”, có khả năng làm sạch không khí, giảm lượng khí CO₂ và tiết kiệm năng lượng cho các tòa nhà văn phòng hoặc công trình công cộng.

Nhóm nghiên cứu đã thực hiện gần 2.000 phép đo về quá trình hấp thụ CO2, thoát hơi nước và phản ứng của các loại cây trong điều kiện môi trường khác nhau để xây dựng các mô hình dự báo bằng máy học. Hệ thống có thể tính toán mức độ hấp thụ carbon dioxide, đánh giá khả năng thích ứng của cây với điều kiện trong nhà và ước tính mức tiết kiệm năng lượng nhờ giảm nhu cầu thông gió cơ học.

Ngoài ra, VertINGreen còn có khả năng phát hiện sớm các dấu hiệu cây bị stress hoặc hư hại trước khi mắt thường có thể nhận biết. Hệ thống tưới sử dụng phương pháp thủy canh tuần hoàn kết hợp phân bón an toàn.

Các loại cây được sử dụng chủ yếu là cây cảnh lâu năm trong nhà như trầu bà, lan ý, cây dây nhện hay cây cao su mini. Không chỉ hỗ trợ lọc không khí, các bức tường xanh còn được cho là có tác động tích cực đến tâm lý con người, giúp giảm căng thẳng và nâng cao năng suất làm việc.