با توجه به توسعه روز افزون فناوري و مشكلات زيست محيطي ناشي از آن، اهميت شناسايي گازهاي سمي، آلاينده و اشتعال پذير در محيط هاي صنعتي و مسكوني همچنان رو به افزايش مي باشد. از جمله ي اين گازها مي توان به مونوكسيدكربن، اكسيدهاي نيتروژن، متان و بويژه تركيبات آلي فرار اشاره كرد. اين اختراع شامل ساخت حسگر گاز اكسيد فلزي نيمه رسانا از نوع مقاومتي بر پايه نانوكره هاي هسته/پوسته شامل سيليكا به عنوان هسته و اكسيد روي به عنوان لايه پوسته و فيلم حساس حسگري با ضخامت هاي مختلف مي باشد كه به روش هاي ميكروامولسيون و لايه نشاني رسوبي تحت امواج فراصوت تهيه شده است و براي شناسايي تركيبات گازي مختلف از جمله مونوكسيد كربن، متان، پروپان و تركيبات آلي فرار از جمله اتانل، تولوئن،تري كلرواتيلن ، استالدئيدو ... در محدوده وسيع غلظت و دما بكارگرفته شده است. حسگرهاي ساخته شده بر پايه اين نانوساختارها، داراي پاسخ بالا و انتخاب پذيري بالا نسبت به اتانل در مقايسه با ديگر گازها بوده و همچنين عملكرد حسگرهاي هسته/پوسته نشان دهنده پايداري و تكرارپذيري بالاي پاسخ در آنها درمقايسه با حسگرهاي ساخته شده از كامپوزيت هاي سيليكا-اكسيد فلزي و اكسيد فلزي به تنهايي مي باشد.

اين اختراع مربوط به زمينه توليد بتن بوده و يك سامانه جامع و داده‌محور براي طراحي، توليد، حمل و پايش بلادرنگ بتن بهينه ارائه مي‌‌دهد. هدف اصلي اين سامانه، بهينه‌سازي مستمر و پوياي مخلوط بتن براي كاهش هزينه توليد و اثرات محيط‌زيستي (انتشار دي‌اكسيد كربن)، ضمن رعايت دستيابي به خواص مطلوب(مانند اسلامپ و مقاومت فشاري) و انطباق با پارامترهاي عملكردي از پيش‌ تعيين‌شده، است. راه حل فني ارائه شده، مبتني بر يكپارچه‌سازي دقيق و متوالي چند مرحله‌اي است. ابتدا الگوريتم‌هاي بهينه‌سازي از پيش‌بيني‌هاي مدل‌هاي يادگيري ماشين (كه خواص بتن را بر اساس مواد اوليه تخمين مي‌زند) براي ارزيابي طرح اختلاط‌هاي ممكن و تعيين طرح بهينه، با در نظر گرفتن هزينه و اهداف زيست‌محيطي، استفاده مي‌كنند. در مرحله توليد و حمل، سيستم از حسگرها و تحليل تصوير مبتني بر هوش مصنوعي (يادگيري عميق و يادگيري تقويتي) براي اندازه‌گيري بلادرنگ مشخصات سنگدانه‌ها (دانه‌بندي، رطوبت) و اسلامپ و دماي بتن استفاده مي‌كند. اين داده‌هاي بلادرنگ به صورت بازخورد به سيستم (به خصوص به الگوريتم بهينه‌سازي) برگردانده شده و باعث كاليبراسيون مجدد و تنظيم پوياي مقادير اجزاي مخلوط، آب و افزودني‌ها به صورت خودكار در حين اختلاط و حمل مي‌شود تا كيفيت بتن به طور مستمر كنترل و حفظ گردد.