MIT開發(fā)新AI工具,，加速新3D打印材料的發(fā)現(xiàn)

來源：cnBeta.COM

用于制造各種物品（從定制的醫(yī)療設(shè)備到經(jīng)濟適用房）的 3D 打印技術(shù)日益普及，也催生了對新 3D 打印材料的更多需求,。為了減少發(fā)現(xiàn)這些新材料所需的時間,，麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的程序，使用機器學(xué)習(xí)來優(yōu)化具有多種特性的新 3D 打印材料,，如韌性和壓縮強度,。

通過簡化材料開發(fā)，該系統(tǒng)降低了成本,，并通過減少化學(xué)廢物的數(shù)量來減輕對環(huán)境的影響,。機器學(xué)習(xí)算法還可以通過提出人類直覺可能錯過的獨特化學(xué)配方來刺激創(chuàng)新。

該論文的共同主要作者,，計算機科學(xué)和人工智能實驗室（CSAIL）計算設(shè)計和制造組（CDFG）的機械工程師和項目經(jīng)理 Mike Foshey 說：“材料開發(fā)在很大程度上仍然是一個手工過程,。一個化學(xué)家進入實驗室，用手混合成分,，制作樣品,，測試它們，并得出最終的配方,。但是,，與其讓化學(xué)家在幾天內(nèi)只能做幾次迭代，我們的系統(tǒng)可以在相同的時間跨度內(nèi)做數(shù)百次迭代”,。

在研究人員開發(fā)的系統(tǒng)中,，一個優(yōu)化算法完成了大部分的試錯發(fā)現(xiàn)過程。材料開發(fā)者選擇一些成分,，將其化學(xué)成分的細節(jié)輸入算法，并定義新材料應(yīng)具有的機械性能,。然后,，該算法增加和減少這些成分的數(shù)量（就像在放大器上轉(zhuǎn)動旋鈕），并檢查每種配方如何影響材料的特性,，然后得出理想的組合,。

然后,，開發(fā)人員混合、加工和測試該樣品,，以了解材料的實際性能,。開發(fā)者將結(jié)果報告給算法，算法會自動從實驗中學(xué)習(xí),，并使用新的信息來決定另一個要測試的配方,。

研究人員已經(jīng)創(chuàng)建了一個免費的開源材料優(yōu)化平臺，名為AutoOED,，其中包含相同的優(yōu)化算法,。AutoOED是一個完整的軟件包，也允許研究人員進行自己的優(yōu)化,。

研究人員通過使用該系統(tǒng)優(yōu)化一種新的3D打印墨水的配方來測試該系統(tǒng),，這種墨水在紫外線下會變硬。他們確定了配方中使用的六種化學(xué)品,，并將算法的目標設(shè)定為發(fā)現(xiàn)在韌性,、壓縮模量（硬度）和強度方面表現(xiàn)最佳的材料。