Le MIT accélère la découverte de nouveaux matériaux d'impression 3D grâce à une plateforme d'IA en open-source

Un partenariat entre le Massachusetts Institute of Technology et le géant de la chimie BASF a réussi à créer un processus piloté par l'IA pour accélérer la découverte de matériaux d'impression 3D personnalisés.

Les chimistes développent généralement quelques itérations d'un matériau candidat en quelques jours et les testent en laboratoire. Le nouvel algorithme d'apprentissage automatique peut produire des centaines de ces itérations avec les caractéristiques souhaitées dans le même laps de temps. Cela permettrait de gagner du temps et de réduire le coût des matières premières, tout en diminuant l'impact environnemental des produits chimiques mis au rebut. En outre, l'algorithme peut également proposer des idées que l'ingénieur du matériau aurait pu négliger pour diverses raisons. Son intuition humaine lui permet alors de choisir ce qui a le plus de sens parmi un nombre beaucoup plus important de combinaisons de matières premières répondant à certaines exigences telles que la durabilité, la résistance à la traction ou à la compression.

Ces caractéristiques matérielles peuvent souvent s'exclure mutuellement. Les chercheurs du MIT ont donc utilisé l'algorithme pour découvrir de nouvelles encres d'impression 3D qui, autrement, auraient nécessité beaucoup d'expérimentation pour trouver le bon équilibre. Les données d'entrée étaient six matériaux de départ et l'obligation de cuire l'encre sous une lumière UV. Au final, pas moins de 12 matériaux candidats présentant les bonnes caractéristiques pour le travail à accomplir ont été sélectionnés. Il ne restait plus aux chercheurs qu'à tester l'échantillon choisi et à revenir au système pour une analyse plus approfondie et l'optimisation des résultats. Selon Mike Foshey, le chef de projet du MIT :

Cela a de larges applications dans la science des matériaux en général. Par exemple, si vous vouliez concevoir de nouveaux types de batteries plus efficaces et moins coûteuses, vous pourriez utiliser un système comme celui-ci pour le faire. Ou si vous vouliez optimiser la peinture d'une voiture pour qu'elle soit performante et respectueuse de l'environnement, ce système pourrait également le faire.

Les chercheurs ont également décidé de mettre en libre accès l'algorithme d'impression 3D, ce qui prouve que l'IA passe progressivement du statut de mot à la mode pour obtenir des financements de démarrage à celui d'outil viable pour stimuler l'innovation. Il est disponible sur la plateforme gratuite AutoOED https://www.autooed.org/ pour l'innovation en matière de matériaux, avec toutes les recherches qui l'accompagnent. Le logiciel complet d'AuroOED permet à ceux qui sont assez curieux de l'expérimenter et de l'optimiser davantage pour répondre à leurs propres besoins, dans un véritable esprit d'ouverture.

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