Il MIT accelera la scoperta di nuovi materiali per la stampa 3D con una piattaforma AI open-source

Una partnership tra il Massachusetts Institute of Technology e il gigante chimico BASF è riuscita a creare con successo un processo guidato dall'AI per accelerare la scoperta di materiali personalizzati per la stampa 3D.

I chimici di solito sviluppano alcune iterazioni di un candidato materiale in un paio di giorni e li testano in laboratorio. Il nuovo algoritmo di apprendimento automatico può sfornare centinaia di quelle iterazioni con le caratteristiche desiderate nello stesso lasso di tempo. Questo farebbe risparmiare tempo e costi delle materie prime, oltre a diminuire l'impatto ambientale dei prodotti chimici scartati. Non solo, ma l'algoritmo potrebbe anche proporre idee che l'ingegnere del materiale potrebbe aver trascurato per vari motivi. Il loro intuito umano potrebbe quindi scegliere ciò che ha più senso tra molte combinazioni di materie prime che soddisfano determinati requisiti come la durata, la resistenza alla trazione o alla compressione.

Queste caratteristiche dei materiali possono spesso essere reciprocamente esclusive, così i ricercatori del MIT hanno usato l'algoritmo per scoprire un nuovo inchiostro per la stampa 3D che altrimenti avrebbe richiesto un sacco di esperimenti per ottenere il giusto equilibrio. Gli input erano sei materiali di partenza e un requisito che l'inchiostro cuoce sotto la luce UV. L'output è stato non meno di 12 candidati materiali con le caratteristiche giuste per il lavoro. L'unica cosa che rimaneva ai ricercatori era testare il campione scelto e tornare al sistema per ulteriori analisi e ottimizzazione dei risultati. Secondo Mike Foshey, il responsabile del progetto al MIT:

Questo ha ampie applicazioni in tutta la scienza dei materiali in generale. Per esempio, se si volesse progettare nuovi tipi di batterie che fossero più efficienti e meno costose, si potrebbe usare un sistema come questo per farlo. O se si volesse ottimizzare la vernice per un'auto che abbia buone prestazioni e sia rispettosa dell'ambiente, questo sistema potrebbe fare anche questo.

Come primo esempio che l'IA si sta gradualmente trasformando da una parola d'ordine per assicurarsi il finanziamento dei semi a uno strumento valido per guidare l'innovazione, i ricercatori hanno anche deciso di open-source l'algoritmo di stampa 3D. Si può trovare sulla piattaforma gratuita AutoOED https://www.autooed.org/ per l'innovazione dei materiali con tutte le ricerche che la accompagnano. Il pacchetto software completo di AuroOED permette a coloro che sono abbastanza curiosi di sperimentare e ottimizzare ulteriormente per soddisfare le proprie esigenze, in un vero spirito open-source.

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