АИ би могао дати 3Д штампачима нове могућности

Кућни 3Д штампачи могли би да буду кориснији захваљујући напретку у вештачкој интелигенцији (АИ).

Истраживачи користе машинско учење да направе материјале за штампање који су јачи и чвршћи, према недавно објављеном папир.

Нови материјали би могли имати примену у распону од индустријског до хобистичког 3Д штампања, као што је нпр паковање прилагођено специфичној електроници, прилагођеној личној заштитној опреми, или чак дизајнеру намештај, Кеитх А. Браон, професор инжењеринга на Универзитету у Бостону који је био међу истраживачима који су спроводили студију, рекао је за Лифевире у интервјуу е-поштом.

„Наш циљ је да научимо како да 3Д штампамо механичке компоненте високих перформанси“, додао је он. „Оне могу имати апликације које се крећу од индустријског до хобистичког 3Д штампања, као што је паковање скројен за специфичну електронику, прилагођену личну заштитну опрему или чак дизајнер намештај."

Принт Анитхинг?

У систему који је Браунов тим развио, алгоритам обавља већину процеса откривања како би пронашао нове материјале за штампање.

„Наш приступ је да комбинујемо аутоматизовану производњу и тестирање са машинским учењем да бисмо брзо и ефикасно идентификовали компоненте високих перформанси“, рекао је Браун. "У суштини, имамо аутономног робота који проучава ове механичке системе под нашим надзором."

Човек бира неколико састојака, у алгоритам уноси детаље о њиховом хемијском саставу и дефинише механичка својства новог материјала. Алгоритам затим повећава или смањује количине тих компоненти и проверава како свака формула утиче на својства материјала пре него што дође до идеалне комбинације.

Истраживачи су користили систем да побољшају ново мастило за 3Д штампање које се стврдне када је изложено ултраљубичастом светлу, наводи се у раду. Идентификовали су шест хемикалија за употребу у формулацијама и поставили циљ алгоритма да открије материјал са најбољим учинком за жилавост, крутост и снагу.

Без вештачке интелигенције, оптимизација ова три својства била би незгодна јер могу да раде у више намена. На пример, најјачи материјал можда није најтврђи.

„Истраживање грубе силе могло би да омогући истраживање око 100 материјала“, Јосхуа Агар, професор на Универзитету Лехигх који користи машинско учење за откривање нових материјала, рекао је за Лифевире у интервјуу е-поштом. „АИ и аутоматизовани експерименти могу омогућити претрагу милиона узорака.

Људски хемичар би обично покушавао да максимизира једно по једно својство, што је резултирало многим експериментима и пуно отпада. Али вештачка интелигенција је то могла да уради много брже од човека.

„Коришћење вештачке интелигенције у 3Д штампању омогућава [му да изврши] стотине понављања са жељеним карактеристикама у истом временском оквиру када хемичар изводи једно или два,“ Алессио Лоруссо, извршни директор Робозе, компаније која користи вештачку интелигенцију за развој материјала, рекао је за Лифевире у интервјуу е-поштом. Није био укључен у истраживање МИТ-а. "Ово је очигледно изузетна технологија за смањење времена и трошкова."

Будућност може бити штампана

Процес откривања материјала за штампање могао би бити још бржи уз више аутоматизације, Мике Фосхеи, професор МИТ-а и један од водећих аутора чланка, рекао је у саопштењу за јавност. Истраживачи су мешали и тестирали сваки узорак ручно, али роботи би могли да управљају системима за дозирање и мешање у будућим верзијама система.

На крају, истраживачи планирају да тестирају АИ процес за употребу осим развоја нових мастила за 3Д штампање.

"Ово има широку примену у науци о материјалима уопште", рекао је Фосхеи. „На пример, ако желите да дизајнирате нове типове батерија које су веће ефикасности и ниже цене, можете користити овакав систем да то урадите. Или, ако желите да оптимизујете боју за аутомобил који се добро показао и био је еколошки прихватљив, овај систем би то такође могао да уради."

Могућности за материјале вођене вештачком интелигенцијом су „бесконачне“ када се алгоритам развије и када машина има довољно података да почне да га тачно примењује, рекао је Лорусо.

„Верујемо да је корисно пронаћи нове материјале јер перформансе које данас постижу суперполимери и композити нуде могућност производње делова за крајњу употребу“, додао је он. „Они би могли заменити метале и створити модел циркуларне економије, где сировина наставља да се обнавља кроз сталну рециклажу.