[Rossi D]

IBM získala patent na 4D tisk - inteligentní materiál využívá ML pro transport mikročástic


 

1. IBM patentuje 4D-printed „smart materiály“:
   Společnost IBM získala patent na technologii, kde pomocí tzv. „chytrých materiálů“ (smart materials) umožňuje transport mikročástic. Tyto materiály se umí po deformaci vrátit do původního tvaru (např. díky tvarově paměťovým slitinám či polymerům), reagují na vnější podněty, jako jsou teplota, světlo, magnetismus či elektrický proud.
   
2. Hlavní princip – inducovaná deformace a návrat do tvaru:
   • Materiál se nejdříve zformuje do určité polohy (deformuje), poté se expozicí vhodného podnětu vrací do výchozího tvaru.
     
   • Tento pohyb se využívá k přemístění velmi malých částic (1–100 µm), což je obtížné tradičními metodami.
     
3. Role strojového učení (machine learning):
   • Uživatel musí zadat dráhu pohybu, vlastnosti prostředí i přenášeného objektu (velikost, tvar, hmotnost, složení).
     
   • Algoritmus poté určí vhodný vnější podnět (např. teplo, světlo) k přesnému řízení deformace a pohybu.
     
   • Systém rovněž detekuje případné odchylky nebo překážky na trase a pomocí strojového učení pohyb opraví s minimem zásahů člověka.
     
4. Praktické aplikace:
   • Medicína: Doprava léčiv přímo k určitému místu v těle, např. skrze krevní řečiště nebo trávicí trakt.
     
   • Průmysl: Výroba miniaturizovaných elektronických součástek či nové metody nanomontáže.
     
   • Užitečné tam, kde je zapotřebí přesný pohyb a umisťování částic v různých typech prostředí.
     
5. Co je 4D tisk:
   • Jedná se o rozšíření 3D tisku s využitím filamentů reagujících na specifické podněty (teplo, světlo, el. proud atp.).
     
   • Díky tomu může tištěný objekt měnit svůj tvar nebo se pohybovat, podobně jako jednobuněčné organismy používají chemické reakce k pohybu.