Istraživači sa Sveučilišta Washington State (SAD) koristili su umjetnu inteligenciju kako bi pronašli učinkovitiji i jeftiniji način 3D ispisa visokoučinkovite metalne legure, i ujedno zbjegli mukotrpno testiranje više od 100 milijuna opcija.

Ovi nalazi bi jednog dana mogli omogućiti ispis legure, koja je uobičajena u zrakoplovnoj industriji, ali ima puno drugih potencijalnih primjena. Korištene tehnike umjetne inteligencije mogle bi biti primjenjene raznim područjima, uključujući otkrivanje lijekova.

Legura GRCop-42 izrađena je od tri metala - bakra, kroma i niobija. Razvila ju je NASA, ima visoku toplinsku vodljivost i ostaje čvrsta pod ekstremnim temperaturama, pa je u upotrebi u zrakoplovnoj industriji - recimo, u komorama za izgaranje raketnih motora na tekuće gorivo. 
Iako je vrlo poželjan materijal s mnogim potencijalnim primjenama, njegov ispis je skup i energetski intenzivan jer zahtjeva značajnu količinu laserske snage.

Istraživači su bezuspješno pokušali ispisati leguru pri nižim snagama i laserskim snagama koje koriste uobičajeniji komercijalni pisači. Testiranje različitih konfiguracija zahtijeva skupe materijale, specijaliziranu opremu i značajan ljudski rad. Jedan ispis može koštati stotine američkih dolara, dok detaljna analiza kvalitete nakon ispisa može trajati danima.

Tim je započeo s rezultatima 37 prethodno testiranih neuspješnih konfiguracija. Zatim su razvili pristup koristeći te rezultate kako bi procijenili vjerojatnost kako će netestirana konfiguracija proizvesti uspješan ispis. Njihov model je zatim odabrao male serije novih konfiguracija koje su uravnotežile dva cilja: testiranje obećavajućih opcija i istraživanje neizvjesnih područja koja bi mogla poboljšati model umjetne inteligencije.

Tim je koristio konfiguracije procesa odabrane umjetnom inteligencijom za ispis GRCop-42 i procijenio dobivene uzorke. 

Ispis pri nižoj snazi ​​lasera mogao bi smanjiti potrošnju energije, trošenje opreme i troškove naknadne obrade, a istovremeno učiniti GRCop-42 dostupnim sveučilištima, malim laboratorijima i tvrtkama koje ne posjeduju specijaliziranu opremu velike snage.

Istraživači su znali kako će samo vrlo mali dio od više od 100 milijuna konfiguracija biti uspješan. Tijekom tri mjeseca i unutar ukupnog proračuna od 40 eksperimenata, tim je identificirao šest uspješnih konfiguracija na različitim razinama snage lasera. Prvi put su uspješno ispisali leguru pri 500 vata.

Isti okvir vođen umjetnom inteligencijom mogao bi biti prilagođen za otkrivanje uvjeta obrade za druge metalne legure i sustave aditivne proizvodnje. Općenito, mogao bi podržati probleme znanstvenih otkrića u kojima su uspješni ishodi rijetki, a eksperimenti preskupi za testiranje svake mogućnosti.

Rezultati istraživanja objavljeni su ovdje.