English
简体中文
Русский
إنجليزي
ИИ и машинное обучение в составлении покрытий и чернил
2025-03-24 08:47
Использование ИИ и машинного обучения может позволить разработчикам значительно сузить возможности, сэкономив время для дальнейших инноваций.
Источник: Себастьян Дуда - Adobe Stock
Существует огромный интерес к потенциалу искусственного интеллекта (AI) и машинного обучения (ML). Существует почти одинаковая обеспокоенность по поводу ИИ. Есть много вопросов, связанных с ИИ; Один из вопросов заключается в том, как ИИ может быть использован на благо промышленности. Компании медленно видят свой потенциал.
Что такое AI и ML?
Искусственный интеллект (AI) - это широкая область, направленная на создание машин, которые могут имитировать человеческий интеллект, в то время как машинное обучение (ML) - это подмножество ИИ, которое сосредоточено на том, чтобы позволить машинам учиться на данных и улучшать свою производительность без явного программирования.
Самиул Амин, профессор практики и директор программы MS в области дизайна продукта и директор бакалавриатской программы - Химическая, экологическая и материальная инженерия в Инженерном колледже Университета Майами, был в авангарде ИИ. Он отмечает, что, хотя ИИ и машинное обучение являются областями с большим текущим интересом, они не обязательно являются совершенно новыми технологиями.
?ИИ и машинное обучение эволюционировали из экспертных систем, которые существовали давно?, - отметил Амин. ?Существовали экспертные системы, которые могли бы направлять приборы для конкретных измерений в НИОКР, контроле качества, оптимизации процессов и прогнозируемого обслуживания в производстве, в диагностике и планировании лечения в здравоохранении и т.д.
?ИИ и машинное обучение были эволюцией от экспертных систем, где производительность зависела от знаний, первоначально запрограммированных в них, до современных систем ИИ / машинного обучения, где вы можете получить гораздо более высокий уровень понимания и руководства через непрерывное обучение из новых данных?, - отметил Амин.
?Принятие ИИ происходило медленно, и люди не знают, как его можно эффективно использовать?, - добавил он. ?Используя ИИ для разработки продукта, вы можете настроить формулировку, чтобы достичь определенных характеристик производительности, и можете привести ее в место, которого вы не могли бы достичь без проведения сотен экспериментов?.
Как компании по покрытиям и чернилам используют AI и ML в формулировке
В частности, ИИ может принести пользу производителям покрытий и чернил многочисленными способами. Формулирование является идеальной областью для ИИ; Профессор Амин является соучредителем вместе с профессором Еленой Йешой (Knight Foundation Endowed Chair of Data Science and AI в Университете Майами) компании FastFormulator Inc., которая использует химический интеллект (сочетание AI / Deep Machine Learning / Formulation Science) среди своих дисциплин.
?Недавно мы работали над устойчивыми чернилами для крупной компании?, - сказал Амин. ?Мы изучали биоразлагающиеся составы. Одна из важных областей - это то, как течет чернило. Например, с шаричной ручкой, то, как течет чернило, диктует поток чернила на бумагу и может повлиять на интенсивность цвета и качество письма. Это определяется вязкостью и реологией.
?Если компания хотела создать совершенно новую устойчивую формулу чернила или покрытия, ей пришлось бы вернуться к рисунковой доске?, - продолжил Амин. ?Вы не можете иметь пигменты чернила поселиться; они должны быть подвесены, чтобы обеспечить равномерный цвет. Это то же самое, если вы распыляете покрытие краски; вы должны убедиться, что состав покрытия остается стабильным, распыляется эффективно и не застряжет сопло, и что вы получите хорошее равномерное покрытие и хорошую интенсивность цвета?.
Амин отметил, что использование традиционных усилий по переформулированию требует очень много времени и ресурсов.
?У вас есть несколько компонентов в составе, которые контролируют свойства поверхности, свойства потока и стабильность?, - отметил он. ?Оптимизация состава требует много тестов, меняя один ингредиент за раз, пока вы не получите правильную смесь. Для струйной печати вы течете с очень высокими скоростями (высокая скорость сдвига), что действительно важно, и вы должны обеспечить оптимизированные свойства потока и избежать забора пигмента. ИИ и машинное обучение могут резко ускорить этот процесс оптимизации состава. Вместо того, чтобы делать 100 экспериментов, вы можете опуститься до 10 или даже пяти?.
Есть больше, что входит в формулировку. Новые правила могут вступить в силу, изменив доступность разрешенных ингредиентов. FastFormulator также использует ИИ, чтобы держаться в курсе, а также с интеллектуальной собственностью (ИС) и патентами.
?ИИ также может отслеживать любые изменения в регулировании или соблюдении?, - отметил Амин. ?Затем ИИ может дать вам разрешенную замену. Когда вступает в силу новое регулирование, это обычно не является заменой один на один, и это становится трудоемким. Он также может помочь контролировать интеллектуальное пространство, а также помочь вам найти аналогичные формулировки в различных отраслях, дающие компаниям конкурентное преимущество?.
Создание новой краски или чернила с помощью ИИ
Амин предложил пример создания нового биоразлагаемого чернила или краски.
?С чернилами или краской у вас есть пигменты, эмульгаторы и полимеры, которые должны быть биоразлагаемыми?, - сказал он. ?Все эти компоненты традиционно были на нефтяной основе, но теперь вы хотите сделать их все из растительных или биологических источников. Если я компания по краске или чернилам, как я это делаю??
?Существует очень большое количество поставщиков, у которых сейчас есть много вариантов для биоразлагающихся полимеров, эмульгаторов, пигментов, красителей?, - продолжил Амин. ?Так как вы знаете, какой из них даст вам производительность, которую ожидают ваши клиенты? Это развивающаяся область с новыми вариантами экологически чистых материалов, выходящими на постоянной основе. Если вы являетесь крупной компанией по краскам / покрытиям, такой как Akzo Nobel или Sherwin-Williams илиППG, ваши клиенты имеют определенные ожидания от ваших брендов. У вас есть выбор для огромного ассортимента новых экологически чистых материалов, которые вы должны объединить в правильных пропорциях, чтобы получить ожидаемую производительность. Каждая комбинация должна быть проверена. Это может занять месяцы, даже годы?.
Амин сказал, что с помощью ИИ разработчик может сделать эти комбинации буквально в течение нескольких часов.
?Вы вводите ингредиенты в систему, и она автоматически сделает рекомендации?, - добавил Амин. ?Это может дать вам пять лучших возможных формулировок. Вы все еще должны проверить формулировки, но теперь у вас оптимизированная отправная точка?.
Помимо химической формулировки, соблюдения нормативных актов и мониторинга интеллектуальной собственности, FastFormulator также может быть настроен для выполнения других задач.
?Наши основные области экспертизы - это ИИ / машинное обучение / глубокое обучение вместе с глубоким научным опытом в области формулирования / колоидной науки, реологии, поверхностной активности и т.д.?, - отметил Амин. ?Наш первый продукт - это модель химического интеллекта, которая оптимизирует правильные комбинации материалов. Мы также можем перейти на производственную сторону, так как вы должны получить правильную обработку (смешивание / насос / поток труб). У нас есть вторая модель ИИ по соответствию и регулированию, которая собирает информацию в режиме реального времени. Третья контролирует интеллектуальную собственность и патенты.
"Мы также можем настроить эти продукты", - добавил он. ?У нас есть модель подписки, где мы предоставляем постоянные обновления моделей и правил и добавляем новые ингредиенты. У нас также есть ИИ в качестве услуги для средних и небольших компаний, которые не имеют лаборатории, так как у нас есть полностью оборудованная лаборатория формулировок и мы можем изготовлять для них формулировки продукта на заказ, используя нашу платформу ИИ / ML и лабораторию формулировок?.
?Мы сделали индивидуальные составы чернил, а также работали с поставщиками химических веществ для промышленности красок и покрытий?, - сказал Амин. ?Мы разрабатываем формулировки для потребительской промышленности, а также для сельскохозяйственных приложений. Интересно, что базовая наука одинакова с точки зрения эмульсий, поверхностно-активной/полимерной смеси, свойств потока, свойств поверхности и стабильности?.
Обеспокоенность по поводу ИИ
Существуют законные опасения по поводу использования ИИ. Люди боятся потерять работу, и существует ощущение, что ИИ может начать принимать решения самостоятельно. Амин говорит, что это необоснованно.
?В настоящее время существует определенное колебание с ИИ?, - сказал Амин. ?Люди не знают много о возможностях ИИ. Ключ в том, чтобы понять, что ИИ - это инструмент, который может помочь нам повысить нашу производительность. Вы должны узнать, что такое способность этого инструмента. Инструменты ничего не могут сделать без нашего руководства; я не вижу, что ИИ выходит и строит вещи самостоятельно.
?Вопрос, насколько эффективно он был использован, он все еще должен доказать свою ценность, и он не может показать свою ценность, если он не будет эффективно принят?, - добавил Амин. ?Недавнее исследование показало, что только 6% крупных компаний приняли ИИ, в то время как другие все еще пытаются понять, что он может сделать. Мы видим, что на рынок выходит много стартапов, которые также не понимают истинную ценность ИИ. Вы должны использовать ИИ правильным образом, фильтрируя шум и находя истинную ценность, объединяя конвергенцию ИИ / ML / Deep Learning / Formulation-Colloid-Material Sciences.
?ИИ – это инструмент, и его нужно принять – есть страх перед изменениями, и если то, что мы делаем, работает, то почему мы должны его изменить? Это проблема, поскольку люди устойчивы к изменениям. Речь идет не о фиксации процесса, а об ускорении процесса. Повторяющиеся действия не являются лучшим использованием нашего интеллекта. ИИ позволяет нам быть более инновационными. Компаниям необходимо выделить некоторые ресурсы на завтрашний день для эффективного внедрения ИИ. ИИ требует изменения культуры и изменения мышления, и это трудно достичь. Образование должно сыграть решающую роль?.
В конечном счете, Амин видит большие возможности для ИИ и машинного обучения для формулирования чернил и покрытий.
?ИИ значительно ускорит время выхода на рынок?, - заключил Амин. Время, которое вы экономите, является стоимостью возможностей и освобождает вас от создания инновационных продуктов быстрее и более эффективно.
More Hzinfo
- Boyee Debuts at Russian Coatings Show, Showcasing Core Coating Production Equipment and EPC Services
- Boyee (Booth No. 4B070) made a high-profile appearance.
-
2026-02-28
- AkzoNobel Highlights Powder Coatings Innovation at PaintExpo 2026
- AkzoNobel Powder Coatings brings next-generation powder innovation to PaintExpo 2026
-
2026-02-27
- BASF Achieved Important Milestones in Implementing Its “Winning Ways” Strategy
- In the 2025 business year, the BASF Group faced an uncertain and very volatile global market environment with considerable headwinds.
-
2026-02-27
