康奈尔大学的研究人员利用美国国家科学基金会提供的 300 万美元新赠款来彻底改变聚合物纳米粒子的制造方式，人工智能和生产技术的新颖结合可能会改变纳米医学的未来。

聚合物纳米粒子已成为一种强大的工具，可在正确的时间将药物精确地输送到人体内的正确位置，但它们的使用受到制造复杂性的限制。

史密斯化学与生物分子工程学院助理教授兼该基金的首席研究员杨荣说：“一家公司可能需要数十年的时间才能设计出分子配方并使其在大规模范围内始终如一地可重复。” “从实验室规模的合成到工业规模的制造存在瓶颈，这就是我们正在努力解决的问题。”

Yang 和合作者将利用 AI 实时分析和指导聚合物纳米粒子的生产。 由于纳米粒子是通过启动化学气相沉积 (iCVD) 系统合成的，研究人员将结合液晶，留下“光学指纹”，以供计算机视觉读取。 生成的数据将用于训练卷积神经网络以识别有关聚合物纳米粒子的信息，然后用于组装过程中的实时、自动化决策。

“我们将使用液晶作为溶剂和显示器，这与你在电视屏幕上看到的类型相同。”杨说。 “我们可以使用它们在材料特性之间建立联系，例如聚合物纳米粒子的分子量、大小和形态，然后将其与我们从 AI 读取的光学输出联系起来。”

Tisch 大学史密斯学院教授、共同首席研究员 Nicholas Abbott 为这项研究带来了液晶方面的专业知识，而人工智能方面的专业知识将来自共同原理研究员 Fengqi You、Roxanne E. 和 Michael J. Zak 教授 在能源系统工程中。

杨说，如果成功，这项研究不仅会产生新的网络驱动制造方法，而且最终会彻底改变聚合物纳米粒子和纳米药物的制造方式。

“想象一下，每个人都服用一种略有不同的药丸，当场制造，以获得个性化药物。”杨说，他补充说，这种类型的制造也可能改变其他含有聚合物的产品的生产，例如建筑材料。 “对合成过程的快速表征和反馈可以破解所有这些以前不存在的可能性。”

该基金的其他联合首席研究员包括史密斯学院副教授 Allison Godwin 和北卡罗来纳州立大学化学与生物分子工程教授 Jan Genzer。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。