Kunstig intelligens – KI er et begrep som er på alles lepper i mange bransjer, også innen additiv produksjon. Teknologien brukes allerede på flere ulike måter innen 3D-printing, og det kommer stadig nye løsninger. Amerikanske forskere har utviklet en algoritme for mer effektivt å skrive ut komplekse strukturer.
Forskerne, som er basert ved Washington State University, har brukt en KI-teknikk kalt Bayesian Optimization som trener og finner de optimaliserte innstillingene for det som skal 3D-printes. I forskningsprosjektet har de 3D-printet intrikate nyre- og prostataorganmodeller som kan brukes av kirurger før operasjon eller for å evaluere implantater.
Forbedrede versjoner
Som en del av studien lærte algoritmen å identifisere og deretter skrive ut de beste versjonene av nyre- og prostataorganmodeller og skrive ut 60 stadig forbedrende versjoner.
– Du kan optimalisere resultatene, spare tid, kostnader og arbeid, sier Kaiyan Qiu, assisterende professor ved WSU School of Mechanical and Materials Engineering og en av forfatterne av metoden.
– Det store antallet potensielle kombinasjoner er overveldende, og hvert forsøk koster tid og penger, sier medforfatter Jana Doppa.
Når algoritmen var trent, kunne forskerne optimalisere tre forskjellige mål for organmodellene deres: modellens geometriske presisjon, vekten eller hvor porøs den er, og utskriftstiden. Porøsiteten til organmodellen er viktig for kirurgisk praksis, for eksempel fordi de mekaniske egenskapene til modellen kan endres avhengig av dens tetthet.
Utvide bruken
Forskerne understreker at metoden også kan brukes på andre områder som produksjon av komplekse strukturer for fleksibel elektronikk, bærbare biosensorer og andre enheter. Dette er fordi algoritmen er allment generaliserbar.
– Dette betyr at denne metoden kan brukes til å lage andre mer kompliserte biomedisinske enheter, og til og med på andre felt, sier Kaiyan Qiu.
