AI는 3D 프린터에 새로운 기능을 제공할 수 있습니다

인공 지능(AI)의 발전으로 가정용 3D 프린터가 더 유용해질 수 있습니다.

최근 발표된 보고서에 따르면 연구원들은 기계 학습을 사용하여 더 강하고 더 강한 인쇄 재료를 만들고 있습니다. 종이.

새로운 재료는 다음과 같은 산업에서 취미용 3D 프린팅에 이르기까지 다양한 응용 분야를 가질 수 있습니다. 특정 전자 제품, 맞춤형 개인 보호 장비 또는 디자이너를 위한 맞춤형 포장 가구, 키스 A. 갈색연구를 수행한 연구원 중 한 명인 보스턴 대학의 공학 교수는 이메일 인터뷰에서 라이프와이어에 말했습니다.

"우리의 목표는 고성능 기계 부품을 3D 프린팅하는 방법을 배우는 것입니다."라고 그는 덧붙였습니다. "이들은 산업에서 포장과 같은 취미 3D 프린팅에 이르기까지 다양한 응용 분야를 가질 수 있습니다. 특정 전자 제품, 맞춤형 개인 보호 장비 또는 디자이너에 맞게 조정 가구."

무엇이든 인쇄하시겠습니까?

브라운 팀이 개발한 시스템에서 알고리즘은 대부분의 발견 프로세스를 수행하여 새로운 인쇄 재료를 찾습니다.

Brown은 "우리의 접근 방식은 자동화된 제조 및 테스트를 기계 학습과 결합하여 고성능 구성 요소를 빠르고 효율적으로 식별하는 것입니다."라고 말했습니다. "본질적으로 우리는 우리의 감독하에 이러한 기계 시스템을 연구하는 자율 로봇을 가지고 있습니다."

사람은 몇 가지 성분을 선택하고 화학 성분에 대한 세부 정보를 알고리즘에 입력하고 새로운 재료의 기계적 특성을 정의합니다. 그런 다음 알고리즘은 해당 구성 요소의 양을 늘리거나 줄이고 이상적인 조합에 도달하기 전에 각 공식이 재료의 속성에 어떻게 영향을 미치는지 확인합니다.

연구원들은 이 시스템을 사용하여 자외선에 노출될 때 경화되는 새로운 3D 인쇄 잉크를 개선했다고 논문에서 밝혔습니다. 그들은 공식에 사용할 6가지 화학 물질을 식별하고 알고리즘의 목표를 설정하여 인성, 강성 및 강도에 대해 최고 성능의 재료를 발견했습니다.

AI가 없다면 이 세 가지 속성을 최적화하는 것은 교차 목적으로 작동할 수 있기 때문에 까다로울 것입니다. 예를 들어, 가장 강한 재료가 가장 단단하지 않을 수 있습니다.

"무차별 탐사는 100개 정도의 재료를 탐색할 수 있습니다." 조슈아 아가르기계 학습을 사용하여 새로운 자료를 발견하는 Lehigh University의 교수는 이메일 인터뷰에서 Lifewire에 말했습니다. "AI와 자동화된 실험을 통해 수백만 개의 샘플을 검색할 수 있습니다."

인간 화학자는 일반적으로 한 번에 하나의 속성을 최대화하려고 시도하므로 많은 실험과 많은 낭비가 발생합니다. 그러나 AI는 인간보다 훨씬 더 빨리 일을 처리할 수 있었습니다.

"3D 프린팅에 AI를 사용하면 화학자가 한 두 가지 작업을 수행하는 것과 동일한 시간 프레임에서 원하는 특성으로 수백 번 반복 수행할 수 있습니다." 알레시오 로루소, AI를 사용하여 재료를 개발하는 회사인 Roboze의 CEO는 이메일 인터뷰에서 라이프와이어에 말했습니다. 그는 MIT 연구에 참여하지 않았습니다. "이것은 분명히 놀라운 시간 및 비용 절감 기술입니다."

미래는 인쇄될지도 모른다

더 많은 자동화를 통해 인쇄 재료의 발견 프로세스를 훨씬 더 빠르게 만들 수 있습니다. 마이크 포시, MIT 교수이자 이 논문의 공동 책임 저자는 보도 자료에서 말했습니다. 연구원들은 손으로 각 샘플을 혼합하고 테스트했지만 로봇은 향후 시스템 버전에서 분배 및 혼합 시스템을 작동할 수 있습니다.

결국 연구원들은 새로운 3D 프린팅 잉크를 개발하는 것 이상의 용도로 AI 프로세스를 테스트할 계획입니다.

Foshey는 "이것은 일반적으로 재료 과학 전반에 걸쳐 광범위하게 적용됩니다. "예를 들어 효율성이 더 높고 비용이 저렴한 새로운 유형의 배터리를 설계하려면 이와 같은 시스템을 사용하면 됩니다. 또는 성능이 좋고 환경 친화적인 자동차의 페인트를 최적화하려는 경우 이 시스템도 그렇게 할 수 있습니다."

알고리즘이 개발되고 기계가 이를 정확하게 적용하기 시작하기에 충분한 데이터를 갖게 되면 AI 기반 재료의 가능성은 "무한"하다고 Lorusso는 말했습니다.

그는 “오늘날 슈퍼폴리머와 복합소재가 달성한 성능이 최종 사용 부품을 생산할 수 있는 가능성을 제공하기 때문에 새로운 재료를 찾는 것이 유용하다고 믿는다”고 덧붙였다. "그들은 금속을 대체하고 원재료가 지속적인 재활용을 통해 계속 재생되는 순환 경제 모델을 만들 수 있습니다."