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2024-05-27 | 科技島

3D列印機器人MAMA BEAR 力求打破材料設計天花板


3D列印機器人MAMA BEAR 力求打破材料設計天花板


美國波士頓大學開發創新3D列印機器人「MAMA BEAR」(Mechanics of Additively Manufactured Architectures Bayesian Experimental Autonomous Researcher),利用人工智慧(AI)推動材料設計,創造全新減震結構。過去三年中「MAMA BEAR」機器人已經生產超過25,000個3D列印結構,大幅提高機械能吸收效率,打造更安全的頭盔、包裝和汽車保險桿。


編譯/曲姵蓉




美國波士頓大學開發創新3D列印機器人「MAMA BEAR」(Mechanics of Additively Manufactured Architectures Bayesian Experimental Autonomous Researcher),利用人工智慧(AI)推動材料設計,創造全新減震結構。過去三年中「MAMA BEAR」機器人已經生產超過25,000個3D列印結構,大幅提高機械能吸收效率,打造更安全的頭盔、包裝和汽車保險桿。





3D列印機器人MAMA BEAR 力求打破材料設計天花板
研究人員開發創新3D列印機器人「MAMA BEAR」,利用人工智慧推動材料設計,創造全新減震結構。圖取自 Wonderful Engineering



「MAMA BEAR」攜手美國陸軍




波士頓大學工程學院KABlab團隊在研究過程中主要採用兩種創新技術。首先是開發使用掃描探針的納米組合方法來研究和設計小尺寸材料,其次創建了自動化與機器學習相結合的自主研究系統,加速「MAMA BEAR」學習速度。




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美國陸軍也愛用




波士頓大學也攜手美國陸軍,利用「MAMA BEAR」為士兵設計了新的頭盔襯墊。此款襯墊擁有更柔軟的中心同時尺寸更短,提高舒適度和可利用程度。




AI機器學習支援




「MAMA BEAR」於2018年成立,歷了多次修改,2021年時該機器人已經能夠創建具有最高機械能吸收效率的機器形狀。研究團隊甚至利用AI機器學習技術訓練「MAMA BEAR」從大量數據集中學習產生新想法,成功創造數千種結構與多種形狀。




據統計,「MAMA BEAR」生產出的結構能量吸收效率達到75%,打破之前71%的最高水準。但研究人員表示,他們仍不知道「MAMA BEAR」的成果是否已經達到最大效率,因此他們將持續努力,力求突破機器人與材料設計的技術天花板。




資料來源:Wonderful Engineering



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