人工智能正在加速材料科学的发现

托马斯·爱迪生以强调材料科学是一个消除的过程而闻名：我没有失败过一万次。我从未失败过一次。我已经成功地证明了这一万种方法是行不通的。爱迪生的精神在今天的研发实验室中依然存在，尽管研发的数字化程度和软件赋能的程度仍低于人们的预期。（美国国家科学院表示，开发新材料往往是开发新产品的最长阶段)。更好的科学方法的数字化对于开发新产品和材料，而后进行大规模的生产至关重要。

目前，人工智能初创企业的投融资最热门的领域是医疗保健。因为企业利用人工智能开发药物。制药公司正在投入大量资金向追踪药物研发的初创公司(如RecursionPharmaceuticals和twoXAR。而在其他领域取得成功只是时间问题。

一家从事化学和材料科学的公司Citrine Informatics，在其庞大的材料数据库上运行AI，并称它可以帮助机构组织减少研发费用，并把制造时间削减一半，这具有里程碑意义。与之相似的是，Deepchem公司开发了一个Python库，将深度学习应用于化学领域。简而言之，各个行业的制造商——工业生物技术、药品、汽车、电子或其他材料产品——都依赖于机器人自动化和3D打印来保持竞争力，并在推出产品时收紧反馈回路。

正在开发或者对复杂材料进行商业化的初创公司已经在3D打印领域起飞。像Markforge这样的公司使用碳纤维复合材料，而像BMF这样的公司正在开发具有稀有纳米结构和奇异物理特性的复合材料。当然，未来的制造商将可以依靠智能软件进行研发。

增强现实和虚拟现实“抽象”了建模过程

目前，所有类型的制造商都依赖于计算机辅助设计(CAD)软件的原型设计。在未来的制造过程中，增强现实和虚拟现实可以在研发中发挥更大的作用，可以有效地为工业设计师“抽象”出桌面PC，有可能会削减对3D打印物理模型的需求。

Autodesk是一家AutoCAD软件开发公司，是未来原型设计和协作技术的领头羊。该公司在3D打印等尖端技术上投入了大量资金，包括与健康人工智能初创公司Atomwise合作开发一个“机密项目”。近来，Autodesk公司对AR/VR游戏引擎的探索，预示着沉浸式计算将在设计过程中发挥更大作用。Autodesk的游戏引擎Stingray已经增加了对HTC Vive和Oculus Rift耳机的支持。此外，游戏和VR引擎制造商Unity已经宣布与Autodesk合作以提高互操作性。

同样，苹果公司也设想通过AR/VR与3D打印相结合可以优化设计过程。利用CB Insights数据库，我们获得了一项苹果专利，该专利设想将“计算机生成的虚拟信息”叠加到现有对象的真实世界视图中，从而允许工业设计师对现有或未完成的对象进行有效的3D打印“编辑”。

这项专利设想通过“半透明的眼镜”使用AR，但也提到了“配备摄像头的移动设备”，暗示了存在的潜在3D打印机会——在iPhone上使用ARKit。康奈尔大学的一名研究人员最近展示了在3D打印时使用AR/VR绘制草图的能力。最终，人机界面可以实现无缝连接，3D模型可以实时雕刻。未来的研发团队将会继续探索AR和VR，并测试它是如何与3D打印以及传统原型堆栈相结合的。