Jackson Jewett vuole progettare edifici che utilizzino meno cemento | Notizie del MIT

Dopo tre anni alla guida di tour in bicicletta nei parchi nazionali degli Stati Uniti, Jackson Jewett ha deciso che era ora di cambiare.

“È stato molto divertente, ma mi sono reso conto che mi mancavano gli edifici”, afferma Jewett. “Volevo davvero far parte di quel settore, saperne di più e riconnettermi con le mie radici nell’ambiente costruito.”

Jewett è cresciuto in California in quella che descrive come una “famiglia molto creativa”.

“Ricordo di aver realizzato costumi di Halloween molto elaborati con i miei genitori, diorami divertenti per progetti scolastici e costruito fortini nel cortile, quel genere di cose”, spiega Jewett.

Entrambi i suoi genitori hanno esperienza nel design; sua madre ha studiato arte al college e suo padre è un architetto praticante. Fin dalla giovane età, Jewett era interessato a seguire le orme di suo padre. Ma quando arrivò all’Università della California a Berkeley nel bel mezzo del crollo immobiliare del 2009, non sembrò il momento giusto. Jewett si è laureato in scienze cognitive e con una specializzazione in storia dell’architettura. E anche mentre conduceva tour attraverso Yellowstone, il Grand Canyon e altri parchi, gli edifici erano nella sua mente.

Non era solo l’ambiente costruito che mancava a Jewett. Desiderava anche il rigore e la struttura di un ambiente accademico.

Jewett è arrivato al MIT nel 2017, inizialmente progettando solo di completare il programma di master in ingegneria civile e ambientale. Fu allora che incontrò per la prima volta Josephine Carstensen, una docente appena assunta nel dipartimento. Jewett era interessato al lavoro di Carstensen sull’“ottimizzazione della topologia”, che utilizza algoritmi per progettare strutture in grado di soddisfare i requisiti prestazionali utilizzando solo una quantità limitata di materiale. Era particolarmente interessato ad applicare questo approccio alla progettazione concreta e collaborò con Carstensen per dimostrarne la fattibilità.

Dopo aver conseguito il master, Jewett ha trascorso un anno e mezzo come ingegnere strutturale a New York City. Ma quando Carstensen fu assunta come professoressa, chiese a Jewett di unirsi al suo laboratorio come studentessa di dottorato. Era pronto per un altro cambiamento.

Giunto al terzo anno del suo programma di dottorato, il lavoro di tesi di Jewett si basa sulla sua tesi di master per perfezionare ulteriormente gli algoritmi in grado di progettare strutture in cemento su scala edilizia che utilizzano meno materiale, il che aiuterebbe a ridurre le emissioni di carbonio dal settore delle costruzioni. Si stima che l’industria del calcestruzzo da sola sia responsabile dell’8% delle emissioni globali di carbonio, quindi qualsiasi sforzo per ridurre tale cifra potrebbe aiutare nella lotta contro il cambiamento climatico.

Implementazione di nuove idee

L’ottimizzazione della topologia è un campo piccolo, poiché la maggior parte del lavoro precedente è computazionale senza alcuna verifica sperimentale. Il lavoro che Jewett ha completato per la sua tesi di master è stato solo l’inizio di un lungo processo di apprendimento.

“Mi sento come se fossi appena arrivato al punto in cui posso iniziare a implementare le mie idee senza tutto il supporto di cui avevo bisogno in passato”, afferma Jewett. “Negli ultimi due mesi ho lavorato su un algoritmo di ottimizzazione del cemento armato che spero sarà la pietra angolare della mia tesi.”

Il processo di messa a punto di un algoritmo generativo è lento, in particolare quando si affronta un problema dalle molteplici sfaccettature.

“Possono volerci giorni o in genere settimane per fare un passo avanti verso il funzionamento come un intero sistema integrato”, afferma Jewett. “I giorni in cui si verifica questa svolta e posso vedere l’algoritmo convergere su una soluzione che abbia senso, sono momenti davvero emozionanti”.

Sfruttando la potenza computazionale, Jewett è alla ricerca di componenti materialmente efficienti che possano essere utilizzati per realizzare strutture come ponti o edifici. Questi sono anche altri vincoli da considerare, in particolare garantire che il costo di produzione non sia troppo elevato. Avendo lavorato nel settore prima di iniziare il programma di dottorato, Jewett ha lo sguardo rivolto a svolgere un lavoro che possa essere implementato in modo fattibile.

Ispirare gli altri

Quando Jewett visitò per la prima volta il campus del MIT, fu attratto dall’ambiente collaborativo dell’istituto e dalla voglia di apprendere degli studenti. Ora fa parte di questo processo come assistente didattico e supervisore nel programma di opportunità di ricerca universitaria.

Lavorare come assistente didattico non è un requisito per il programma di Jewett, ma è stata una delle sue parti preferite del suo tempo al MIT.

“Gli studenti universitari del MIT sono così dotati e mi impressionano costantemente”, afferma Jewett. “Essere in grado di insegnare, soprattutto nel contesto dei valori del MIT, è molto divertente. E imparo anche. Le mie pratiche di programmazione sono migliorate molto da quando lavoro con gli studenti universitari qui.”

Le esperienze di Jewett lo hanno ispirato a intraprendere una carriera nel mondo accademico dopo il completamento del suo programma, che prevede di completare nella primavera del 2025. Ma si sta assicurando di prendersi cura di se stesso lungo il percorso. Trova ancora il tempo per pianificare viaggi in bicicletta con i suoi amici e ha iniziato a correre da quando si è trasferito a Boston. Finora ha completato due maratone.

“È davvero stimolante trovarsi in un luogo in cui così tante buone idee rimbalzano avanti e indietro per tutto il campus”, afferma Jewett. “E quasi tutti i giorni me lo ricordo e mi ispira. Ma è anche vero che il mondo accademico è difficile, i programmi di dottorato sono difficili e il MIT: c’è pressione qui, e a volte quella pressione può sembrare che funzioni contro di te.

Jewett è grato per le risorse per la salute mentale che il MIT fornisce agli studenti. Anche se dice che può essere imperfetto, è stata una parte cruciale del suo viaggio.

“La mia tesi di dottorato sarà terminata nel 2025, ma il lavoro non sarà terminato. L’orizzonte temporale in cui queste cose dovranno essere implementate è relativamente breve se vogliamo avere un impatto prima che le temperature globali siano già aumentate troppo. La mia ricerca di dottorato svilupperà un quadro su come ciò potrebbe essere realizzato con la costruzione in cemento, ma mi piacerebbe continuare a pensare ad altri materiali e metodi di costruzione anche dopo che questo progetto sarà finito”.