Pesquisadores da Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da Washington State University (WSU) desenvolveram uma técnica de IA chamada Otimização Bayesiana para encontrar as configurações ideais de impressão 3D necessárias para recriar modelos 3D realistas de órgãos humanos. Embora isso possa parecer simples, o grupo precisou determinar uma infinidade de variáveis para encontrar a melhor solução, e encontrar a configuração ideal poderia levar muito tempo.
Isso inclui a busca pelos materiais mais adequados, configurações de impressão 3D, pressão do bico e mais. “O número absoluto de combinações potenciais é esmagador, e cada tentativa custa tempo e dinheiro,” disse a Professora Associada Jana Doppa de Ciência da Computação na WSU ao Tech Xplore.
Então, para economizar tempo, esforço e materiais, a equipe de pesquisa da WSU, liderada por Kaiyan Qui, Professor Assistente na Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da WSU, e a Prof. Doppa, treinou um modelo de IA para otimizar o processo de impressão 3D de modelos de órgãos usados no treinamento de cirurgiões e avaliação de implantes. A IA analisou três características cruciais: a precisão geométrica do modelo, sua densidade e o tempo de impressão.
Ao equilibrar todos os três, a equipe conseguiu imprimir em 3D órgãos que se assemelham muito à aparência e sensação de um órgão humano real sem levar muito tempo para produzir. Além de garantir que as partes do órgão, como veias e artérias, sejam representadas com precisão, a densidade correta também garante que o órgão impresso em 3D se sinta o mais próximo possível do tecido real.
“É difícil equilibrar todos os objetivos, mas conseguimos encontrar um equilíbrio favorável e alcançar a melhor impressão possível de um objeto de qualidade, independentemente do tipo de impressão ou forma do material,” disse Eric Chen, um estudante visitante da WSU que trabalhou com Qui, ao Tech Xplore. Isso permitiu que a equipe imprimisse em 3D um modelo de uma próstata para uso em ensaios cirúrgicos. O grupo também usou a mesma IA para imprimir em 3D um modelo realista de um rim após algumas pequenas alterações no código.
Além disso, o modelo de IA também pode ser usado em outros campos como engenharia automotiva e aviação com apenas os ajustes adequados. Isso poderia potencialmente turbinar a fabricação e o design, permitindo que as fábricas otimizem seus designs com menos esforço. Isso, por sua vez, poderia levar a produtos mais baratos que utilizam os materiais de maneira muito mais eficiente.
Fonte: Tech Xplore