机器学习助力高分辨率 3D 打印技术的快速发展

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昆士兰科技大学生物医学工程师开发出一种新型自动化方法，大幅推进熔融电写技术，这是一种用于组织工程和再生医学的新型高分辨率 3D 打印技术。
第一作者 Pawel Mieszczanek 博士在昆士兰科技大学 (QUT) ARC 增材生物制造培训中心获得博士学位，他表示该方法将使熔融电写 (MEW) 技术更快地取得进步。
Mieszczanek 博士说： “MEW 是一种多方面的 3D打印技术，也可应用于生物工程、生物材料科学和软机器人领域。”
“然而，从十多年前的早期阶段到现在，它面临着许多挑战，包括实验时间长、打印速度慢、结果一致性差以及打印机操作依赖于用户等。
“为了解决这些问题，我们使用机器学习(ML) 为 MEW 创建了一个闭环过程控制系统。
“新颖的 MEW 系统设计非常有效，因为它可以监控光纤飞行过程，让我们能够使用实时成像进行连续分析。”
昆士兰科技大学细胞外基质材料科学马克斯普朗克昆士兰中心 (MPQC) 主任、杰出教授 Dietmar W. Hutmacher 表示，新的自动数据收集系统将实验时间从几天和几周缩短到几小时。
“我们使用前馈神经网络、优化技术和反馈回路来确保打印部件的一致性和可重复性。
“这项工作表明，机器学习可以实现 MEW 操作的自动化，并支持在复杂的 3D 打印技术中设计有效的闭环控制。”
研究团队成员包括昆士兰科技大学的 Pawel Mieszczanek 博士、杰出名誉教授 Peter Corke、杰出教授 W. Hutmacher；以及俄勒冈大学的 Courosh Mehanian 教授和副教授 Paul D. Dalton。
该项研究《迈向工业化的增材制造：基于人工智能的 3D 熔融电书写闭环控制》发表在《通信工程》杂志上。