Penyelidik HKU Membangunkan Pembuatan Mahkota Pergigian Pintar dengan Generatif AI

Hong Kong: Penyelidik dari University of Hong Kong (HKU) telah membangunkan kaedah baharu untuk pembuatan mahkota pergigian pintar menggunakan kecerdasan buatan (AI). 

Pasukan Dr James Tsoi bekerjasama dengan rakan sekerja dari Jabatan Sains Komputer Fakulti Kejuruteraan untuk membangunkan algoritma pembelajaran mendalam 3D untuk menghasilkan mahkota pergigian yang tepat dan diperibadikan yang meniru morfologi dan keperluan bahan gigi asli. Hasil penyelidikan mereka diterbitkan dalam Bahan Pergigian dalam artikel bertajuk “Morfologi dan prestasi mekanikal mahkota pergigian yang direka oleh 3D-DCGAN".

Menggunakan 3D-DCGAN untuk Merekabentuk Mahkota Pergigian

Kajian itu menggunakan kaedah AI yang dipanggil 3D-Deep Convolutional Generative Adversarial Network (3D-DCGAN) untuk mereka bentuk mahkota pergigian. Mahkota yang direka bentuk AI dibandingkan dengan gigi asli dan dengan dua kaedah CAD konvensional kaedah reka bentuk mahkota lain. 

Hasilnya mendedahkan bahawa mahkota yang direka bentuk AI generatif mempunyai percanggahan 3D yang paling rendah, sudut cusp terdekat dan sentuhan oklusal yang serupa berbanding dengan gigi asli. Analisis unsur terhingga biomekanikal juga mendedahkan bahawa dengan menggunakan litium silikat, mahkota yang direka bentuk AI boleh menjadi sangat hampir untuk mencapai jangka hayat gigi asli yang diharapkan.

“Banyak pendekatan AI mereka bentuk produk 'serupa', tetapi saya percaya ini adalah projek pertama yang menfungsikan AI dipacu data ke dalam aplikasi pergigian sebenar. Kami berharap teknologi pembuatan pintar ini akan menjadi batu loncatan untuk memacu Industri 4.0 dalam pergigian, yang penting untuk menghadapi cabaran masyarakat yang semakin tua dan kekurangan kakitangan pergigian di Hong Kong,” kata Dr Tsoi.

Meningkatkan Kecekapan Aliran Kerja Pergigian

Pada masa ini, aliran kerja digital Reka Bentuk dan Pembuatan Berbantukan Komputer (CAD/CAM) telah menambah baik pergigian dengan ketara tetapi masih mempunyai cabarannya.

 Daripada reka bentuk hinggalah pembuatan prostesis pergigian, prosesnya adalah intensif buruh, memakan masa dan menjana bahaya kesihatan dan alam sekitar semasa proses pencetakan dan pengilangan 3D. Perisian ini menggunakan 'pustaka gigi' yang mengandungi templat mahkota yang telah ditetapkan untuk membantu dalam menghasilkan reka bentuk prostetik tetapi pelarasan lanjut masih diperlukan oleh pengendali untuk memenuhi syarat individu.

Para penyelidik berharap teknik pembuatan pintar baharu ini boleh menjadi alternatif yang lebih cekap dan tepat kepada kaedah tradisional untuk mencipta mahkota pergigian tersuai. 

Kajian itu disokong oleh Dana Penyelidikan Am (GRF), yang Dana Inovasi dan Teknologi Skim Pembiayaan Bersama Tanah Besar-Hong Kong (ITF-MHKJFS), dan Dana Penyelidikan Kesihatan dan Perubatan (HMRF). Percubaan klinikal untuk menggunakan AI generatif ini untuk mahkota pergigian sedang dijalankan. Pasukan ini juga sedang mengusahakan kebolehgunaan alat ini dalam prostesis pergigian lain seperti jambatan dan gigi palsu.

Klik disini untuk membaca artikel penuh: Morfologi dan prestasi mekanikal mahkota pergigian yang direka oleh 3D-DCGAN.