韓國研究團(tuán)隊(duì)利用人工智能技術(shù)開發(fā)出一種新型光固化3D打印樹脂，該材料在保持與DLP打印機(jī)粘度兼容的同時(shí)，斷裂伸長率突破600%，可拉伸至原長的6倍而不斷裂。目前團(tuán)隊(duì)已成功使用該樹脂打印柔性機(jī)械爪及氣動(dòng)執(zhí)行器，并實(shí)現(xiàn)無損抓取雞蛋及承重1公斤玻璃瓶的測(cè)試。

光固化3D打印樹脂是增材制造市場的主流工藝之一?，F(xiàn)有DLP專用樹脂雖能保證良好的成型性與設(shè)備穩(wěn)定性，但在極端力學(xué)性能方面存在局限。市場上雖存在具備更高機(jī)械強(qiáng)度、阻燃性或生物相容性的光聚合物，但往往因粘度過高或固化特性不匹配而難以在DLP設(shè)備上直接打印，限制了其在快速擴(kuò)張的柔性機(jī)器人等領(lǐng)域的應(yīng)用。

為突破傳統(tǒng)“試錯(cuò)法”研發(fā)周期長且效率低的瓶頸，研究團(tuán)隊(duì)采用三步式人工智能輔助材料設(shè)計(jì)流程。首先構(gòu)建實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫，對(duì)4種基礎(chǔ)化學(xué)成分進(jìn)行配比調(diào)整，共測(cè)試33種配方，刻意包含部分粘度過高的樣本以明確系統(tǒng)邊界。隨后訓(xùn)練預(yù)測(cè)模型，使算法能夠根據(jù)化學(xué)配方精準(zhǔn)預(yù)判樹脂粘度、固化時(shí)間及Zui終物性。Zui后通過優(yōu)化算法，在易打印性與高彈性之間尋找平衡點(diǎn)。

模型輸出結(jié)果顯示，該AI設(shè)計(jì)的樹脂在維持較高粘度的同時(shí)仍完全兼容常規(guī)3D打印設(shè)備，其斷裂伸長率遠(yuǎn)超當(dāng)前市售同類產(chǎn)品。在實(shí)際性能驗(yàn)證中，團(tuán)隊(duì)利用該材料打印了多種結(jié)構(gòu)件，包括可夾持電腦鼠標(biāo)、雞蛋及1公斤重玻璃瓶的柔性機(jī)械爪，以及多個(gè)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)元件。

論文主要作者李承洙（Seungchul Lee）教授表示，該研究證實(shí)了將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與人工智能結(jié)合，可有效識(shí)別以往難以發(fā)現(xiàn)的理想材料組合。團(tuán)隊(duì)期望此方法能加速開發(fā)滿足柔性機(jī)器人、可穿戴設(shè)備及定制化醫(yī)療器械等多元領(lǐng)域性能要求的3D打印新材料。相關(guān)研究成果已發(fā)表于《自然·通訊》期刊。