"Друкує" готову їжу: у Китаї створили незвичайний 3D-принтер на базі ШІ

Дослідники з Гонконгського університету науки і техніки в Китаї розробили новий 3D-принтер, який може створювати їжу шар за шаром, використовуючи штучний інтелект (ШІ) для проєктування складних їстівних структур. Про це пише портал Nanowerk.

Створення їжі за допомогою 3D-принтерів саме по собі не нове. Так, раніше виробник харчових продуктів Revo Foods почав продаж у супермаркетах Відня особливого філе лосося, видрукованого на харчовому 3D-принтері з білків грибів.

При цьому харчовий 3D-друк має низку проблем, не властивих традиційним матеріалам, таким як пластик або метал. Їжу необхідно правильно нагрівати для забезпечення безпеки, але при цьому складно підтримувати задану форму під час приготування.

Сучасні 3D-принтери для продуктів працюють у два окремі етапи: спочатку друкують холодну харчову пасту, а потім переносять її в духовку або фритюрницю. Такий підхід часто деформує форму, а також підвищує ризик забруднення під час переміщення продуктів між машинами.

Китайські вчені розв'язали ці проблеми, об'єднавши два етапи за допомогою спеціалізованого інфрачервоного нагрівача, виготовленого з обробленої лазером поліімідної плівки, відомої як лазерно-індукований графен (LIG).

Цей надтонкий елемент забезпечує точний контроль температури, водночас надруковані шари продуктів досягають 137 °C на поверхні та підтримують щонайменше 105 °C з боків упродовж усього процесу друку, при цьому споживаючи лише 14 Вт. Для порівняння, звичайні духовки і фритюрниці споживають близько 1000-2000 Вт.

Вчені продемонстрували роботу свого принтера на прикладі тіста для печива. Коли кожен шар тіста виходить із друкувального сопла, інфрачервоний нагрівач негайно готує його, зберігаючи точну надруковану форму і вбиваючи шкідливі бактерії. Це запобігає осіданню і деформації, які зазвичай відбуваються, коли надруковані харчові продукти чекають на випічку.

Принтер також добре показав себе в роботі з іншими харчовими матеріалами. Крім тіста для печива, він використовував для "друку" овочеві пюре та інгредієнти на основі білка. Апарат створював предмети зі складними візерунками і кількома шарами.

Крім того, дослідники спростили процес проєктування продуктів за допомогою ШІ. Система приймає прості текстові описи, генеруючи відповідні 2D-зображення. Потім користувацький скрипт Python перетворює ці зображення у файли 3D-моделювання STL, роблячи їх готовими до друку.

Це означає, що пекар може просто ввести "пряниковий чоловічок з докладним малюнком" і отримати повний, готовий до друку дизайн протягом декількох хвилин.

Нагадаємо, американська компанія Azure Printed Homes розробила процес 3D-друку, що дає змогу виробляти будинки вартістю близько 35 000 доларів.