После трех лет проведения велосипедных туров по национальным паркам США Джексон Джуэтт решил, что пришло время перемен.
«Было очень весело, но я понял, что скучаю по зданиям», — говорит Джуэтт. «Мне действительно хотелось стать частью этой отрасли, узнать о ней больше и воссоединиться со своими корнями в искусственной среде».
Джуэтт вырос в Калифорнии, в «очень творческой семье», которую он описывает.
«Я помню, как вместе с родителями делал очень сложные костюмы на Хэллоуин, делал забавные диорамы для школьных проектов и строил форты на заднем дворе и тому подобное», — объясняет Джуэтт.
Оба его родителя имеют опыт работы в дизайне; его мать изучала искусство в колледже, а отец – практикующий архитектор. С юных лет Джуэтт хотел пойти по стопам своего отца. Но когда он прибыл в Калифорнийский университет в Беркли в разгар жилищного кризиса 2009 года, это показалось неподходящим временем. Джуэтт получил степень в области когнитивных наук и историю архитектуры. И даже когда он проводил экскурсии по Йеллоустону, Гранд-Каньону и другим паркам, здания были в его голове.
Джуэтту не хватало не только искусственно созданной среды. Он также стремился к строгости и структуре академической среды.
Джуэтт прибыл в Массачусетский технологический институт в 2017 году, первоначально планируя только окончить магистерскую программу в области гражданского и экологического строительства. Именно тогда он впервые встретил Жозефину Карстенсен, недавно принятую на работу преподавателя кафедры. Джуэтт заинтересовался работой Карстенсена по «оптимизации топологии», в которой используются алгоритмы для проектирования структур, способных достичь требуемых характеристик при использовании лишь ограниченного количества материала. Его особенно интересовало применение этого подхода к проектированию бетона, и он сотрудничал с Карстенсеном, чтобы продемонстрировать его жизнеспособность.
Получив степень магистра, Джуэтт проработал полтора года инженером-строителем в Нью-Йорке. Но когда Карстенсен была принята на работу профессором, она обратилась к Джуитту с предложением присоединиться к ее лаборатории в качестве аспиранта. Он был готов к новым переменам.
Сейчас, на третьем году обучения по программе PhD, Джуэтт в своей диссертационной работе опирается на магистерскую диссертацию, направленную на дальнейшее совершенствование алгоритмов, позволяющих проектировать бетонные конструкции масштаба здания с использованием меньшего количества материала, что поможет снизить выбросы углерода в строительной отрасли. Подсчитано, что одна только бетонная промышленность ответственна за 8 процентов глобальных выбросов углекислого газа, поэтому любые усилия по сокращению этого числа могут помочь в борьбе с изменением климата.
Реализация новых идей
Оптимизация топологии — это небольшая область, большая часть предшествующей работы является вычислительной без какой-либо экспериментальной проверки. Работа Джуэтта над магистерской диссертацией была только началом долгого процесса обучения.
«Я чувствую, что только что подошел к тому моменту, когда смогу начать реализовывать свои собственные идеи без такой большой поддержки, которая мне требовалась в прошлом», — говорит Джуэтт. «Последние пару месяцев я работал над алгоритмом оптимизации железобетона, который, я надеюсь, станет краеугольным камнем моей диссертации».
Процесс тонкой настройки генеративного алгоритма идет медленно, особенно при решении многогранной проблемы.
«Могут потребоваться дни, а обычно и недели, чтобы сделать шаг к тому, чтобы заставить ее работать как целостную интегрированную систему», — говорит Джуэтт. «Дни, когда происходит этот прорыв, и я вижу, как алгоритм сходится к решению, которое имеет смысл, — это действительно захватывающие моменты».
Используя вычислительные мощности, Джуэтт ищет материально эффективные компоненты, которые можно использовать для создания таких конструкций, как мосты или здания. Это и другие ограничения, которые следует учитывать, в частности, обеспечение того, чтобы стоимость производства не была слишком высокой. Проработав в отрасли до того, как начать обучение по программе PhD, Джуэтт стремится выполнять работу, которую можно реально реализовать.
Вдохновляя других
Когда Джуэтт впервые посетил кампус Массачусетского технологического института, его привлекла атмосфера сотрудничества в институте и стремление студентов к обучению. Теперь он участвует в этом процессе в качестве ассистента преподавателя и руководителя программы исследовательских возможностей бакалавриата.
Работа ассистентом преподавателя не является обязательным требованием для программы Джуэтта, но это была одна из его любимых частей времени в Массачусетском технологическом институте.
«Студенты Массачусетского технологического института очень одарены и постоянно производят на меня впечатление», — говорит Джуэтт. «Возможность преподавать, особенно в контексте ценностей MIT, доставляет массу удовольствия. И я тоже учусь. Моя практика программирования стала намного лучше с тех пор, как я начал работать здесь со студентами».
Опыт Джуэтта вдохновил его продолжить карьеру в академических кругах после завершения программы, которую он планирует завершить весной 2025 года. Но на этом пути он старается позаботиться о себе. Он по-прежнему находит время для планирования велосипедных поездок со своими друзьями и начал заниматься бегом с тех пор, как переехал в Бостон. На данный момент он пробежал два марафона.
«Очень вдохновляюще находиться в месте, где так много хороших идей просто носится взад и вперед по всему кампусу», — говорит Джуэтт. «И почти каждый день я вспоминаю об этом, и это меня вдохновляет. Но дело также в том, что учеба сложна, программы докторантуры сложны, а Массачусетский технологический институт — здесь существует давление, и иногда это давление может ощущаться так, будто оно работает против вас».
Джуэтт благодарен за ресурсы по психическому здоровью, которые MIT предоставляет студентам. Хотя он говорит, что это может быть несовершенно, это была важная часть его пути.
«Моя кандидатская диссертация будет написана в 2025 году, но работа не будет выполнена. Временной горизонт, когда эти меры должны быть реализованы, относительно короток, если мы хотим оказать влияние до того, как глобальная температура поднимется слишком высоко. Моя докторская диссертация будет посвящена разработке концепции того, как это можно сделать с помощью бетонных конструкций, но я хотел бы продолжать думать о других материалах и методах строительства даже после завершения этого проекта».