Istraživači HKU-a razvijaju pametnu proizvodnju zubnih krunica s Generative AI

Hong Kong: Istraživači iz Sveučilište u Hong Kongu (HKU) razvili su novu metodu za pametnu proizvodnju zubnih krunica korištenjem generativne umjetne inteligencije (AI). 

Tim dr. Jamesa Tsoija udružio se s kolegama s Odsjeka za računarstvo Tehničkog fakulteta kako bi razvio 3D algoritam dubokog učenja za proizvodnju točnih, personaliziranih zubnih krunica koje oponašaju morfologiju prirodnih zuba i zahtjeve za materijalom. Rezultati njihova istraživanja objavljeni su u Zubni materijali u članku pod naslovom "Morfologija i mehanička izvedba zubne krunice koju je dizajnirao 3D-DCGAN".

Korištenje 3D-DCGAN-a za dizajn zubnih krunica

Studija je koristila AI metodu nazvanu 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN) za dizajn zubne krunice. Krunice dizajnirane umjetnom inteligencijom uspoređene su s prirodnim zubima i s dvije druge konvencionalne CAD metode metoda dizajna krunica. 

Rezultati su otkrili da su generativne krunice koje je dizajnirala umjetna inteligencija imale najmanju 3D diskrepanciju, najbliži kut kvržice i slične okluzalne kontakte u usporedbi s prirodnim zubima. Biomehanička analiza konačnih elemenata također je otkrila da korištenjem litij silikata krunica dizajnirana AI može biti vrlo blizu postizanja očekivanog vijeka trajanja prirodnih zuba.

“Mnogi pristupi umjetne inteligencije dizajniraju 'slični' proizvod, ali vjerujem da je ovo prvi projekt koji funkcionalizira AI-ju vođenu podacima u stvarnu stomatološku primjenu. Nadamo se da će ova pametna proizvodna tehnologija biti odskočna daska za pokretanje industrije 4.0 u stomatologiji, koja je ključna za suočavanje s izazovima društva koje stari i nedostatka stomatološkog osoblja u Hong Kongu,” rekao je dr. Tsoi.

Poboljšanje učinkovitosti stomatoloških radnih procesa

Trenutno je digitalni tijek rada računalno potpomognutog dizajna i proizvodnje (CAD/CAM) značajno unaprijedio stomatologiju, ali i dalje ima svoje izazove.

 Od dizajna do proizvodnje zubnih proteza, proces je radno intenzivan, dugotrajan i stvara opasnosti po zdravlje i okoliš tijekom procesa 3D ispisa i mljevenja. Softver koristi 'biblioteku zuba' koja sadrži unaprijed definirane predloške krunica za pomoć u stvaranju protetskih dizajna, ali operater još uvijek treba dodatne prilagodbe kako bi zadovoljio pojedinačne uvjete.

Istraživači se nadaju da ova nova tehnika pametne proizvodnje može postati učinkovitija i preciznija alternativa tradicionalnoj metodi izrade prilagođenih zubnih krunica. 

Studiju je podržao Fond za opća istraživanja (GRF), na Shema zajedničkog financiranja Fonda za inovacije i tehnologiju kopno-Hong Kong (ITF-MHKJFS), i Fond za zdravstvo i medicinska istraživanja (HMRF). U tijeku su klinička ispitivanja za korištenje ove generativne umjetne inteligencije za zubne krunice. Tim također radi na primjenjivosti ovog alata u drugim zubnim protezama kao što su mostovi i proteze.

Kliknite ovdje da pročitate cijeli članak: Morfologija i mehanička izvedba zubne krunice koju je dizajnirao 3D-DCGAN.