Изследователите на HKU разработват интелигентно производство на зъбни коронки с Generative AI

Hong Kong: Изследователи от Университет на Хонг Конг (HKU) разработиха нов метод за интелигентно производство на зъбни коронки с помощта на генеративен изкуствен интелект (AI). 

Екипът на д-р Джеймс Цой си партнира с колеги от катедрата по компютърни науки на Инженерния факултет, за да разработи 3D алгоритъм за дълбоко обучение за производство на точни, персонализирани зъбни коронки, които имитират морфологията на естествените зъби и изискванията за материал. Резултатите от изследването им са публикувани в Стоматологични материали в статия, озаглавена „Морфология и механични характеристики на зъбна коронка, проектирана от 3D-DCGAN".

Използване на 3D-DCGAN за проектиране на зъбни коронки

Проучването използва AI метод, наречен 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN), за проектиране на зъбна коронка. Проектираните с AI корони бяха сравнени с естествени зъби и с два други конвенционални CAD метода за методи за проектиране на корони. 

Резултатите разкриха, че генеративните корони, проектирани с изкуствен интелект, имат най-ниското 3D несъответствие, най-близкия ъгъл на издатината и подобни оклузални контакти в сравнение с естествените зъби. Биомеханичният анализ на крайните елементи също така разкри, че чрез използване на литиев силикат короната, проектирана от AI, може да се доближи много до очакваната продължителност на живота на естествените зъби.

„Много AI подходи проектират „подобен“ продукт, но аз вярвам, че това е първият проект, който функционализира управлявания от данни AI в реално дентално приложение. Надяваме се, че тази интелигентна производствена технология ще бъде стъпалото за задвижване на Индустрия 4.0 в стоматологията, която е жизненоважна за посрещане на предизвикателствата на застаряващото общество и липсата на зъболекарски персонал в Хонконг“, каза д-р Цой.

Подобряване на ефективността на денталните работни процеси

Понастоящем цифровият работен процес за компютърно проектиране и производство (CAD/CAM) значително подобри стоматологията, но все още има своите предизвикателства.

 От проектирането до производството на зъбни протези, процесът е трудоемък, отнема много време и създава опасности за здравето и околната среда по време на процесите на 3D принтиране и фрезоване. Софтуерът използва „библиотека със зъби“, която съдържа предварително дефинирани шаблони за коронки, за да помогне при генерирането на протезни дизайни, но все още са необходими допълнителни корекции от оператора, за да отговори на индивидуалните условия.

Изследователите се надяват, че тази нова интелигентна производствена техника може да се превърне в по-ефективна и точна алтернатива на традиционния метод за създаване на персонализирани зъбни коронки. 

Проучването е подкрепено от Фонд за общи изследвания (GRF), на Схема за съвместно финансиране на фонда за иновации и технологии Континентално-Хонконг (ITF-MHKJFS), и Фонд за здраве и медицински изследвания (HMRF). В ход са клинични изпитвания за използване на този генеративен AI за зъбни коронки. Екипът работи и върху приложимостта на този инструмент при други зъбни протези като мостове и зъбни протези.

Кликнете тук за да прочетете цялата статия: Морфология и механични характеристики на зъбна коронка, проектирана от 3D-DCGAN.