IBM получила патент на технологию 4D-печати, позволяющую перемещать микрочастицы с помощью умных материалов. Эти материалы могут изменять форму под воздействием внешних факторов, таких как температура, свет, магнитное поле или электрический ток.
Основной принцип работы заключается в том, что такие материалы могут принимать заданную форму, а затем возвращаться в исходное состояние, создавая движение. Это свойство позволяет использовать их для транспортировки мельчайших частиц, которые сложно или невозможно перемещать традиционными методами.
Перед началом процесса пользователь задает маршрут доставки, учитывая размер, форму, вес и состав перевозимого объекта. Затем алгоритм машинного обучения определяет, какой стимул — тепло, свет или другое воздействие — нужно применить для запуска движения.
Система также способна адаптироваться к неожиданным ситуациям. Если на пути возникнет препятствие, технология IBM автоматически скорректирует маршрут, сводя к минимуму необходимость вмешательства человека. Когда частица достигает цели, внешнее воздействие прекращается, и материал освобождает груз.
Эта технология может перемещать частицы размером от 1 до 100 микрон через различные среды, что делает ее полезной в медицине и промышленности. Например, врачи смогут использовать 4D-печать для точечной доставки лекарств в организме, а инженеры — для создания миниатюрной электроники или новых способов производства полупроводников.
4D-печать — это развитие 3D-печати, но с добавлением функциональных свойств материалов. Такие материалы могут реагировать на внешние стимулы, создавая движение, аналогичное тому, как одноклеточные организмы передвигаются с помощью химических реакций.