MIT學(xué)子研發(fā)AI驅(qū)動(dòng)3D打印機(jī)，食物垃圾變廢為寶引領(lǐng)環(huán)保革命內(nèi)容

近日，麻省理工學(xué)院（MIT）的兩名學(xué)生——曹碧如（Biru Cao）與王怡清（Yiqing Wang），憑借其在設(shè)計(jì)與數(shù)字制造領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，成功開發(fā)出一款開創(chuàng)性的3D打印機(jī)原型FOODres.AI。該設(shè)備利用人工智能技術(shù)，將家庭食物垃圾轉(zhuǎn)化為各類實(shí)用家用物品，這一創(chuàng)新成果在行業(yè)內(nèi)引起廣泛關(guān)注。

據(jù)了解，FOODres.AI突破了傳統(tǒng)3D打印機(jī)依賴混凝土、塑料等常規(guī)材料的限制，創(chuàng)新性地采用水果皮、咖啡渣、剩飯等食物垃圾作為打印原料。打印機(jī)內(nèi)置的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)能夠精準(zhǔn)分析每種原料的成分，并實(shí)時(shí)指導(dǎo)用戶調(diào)整原料比例，確保混合物達(dá)到理想的打印稠度。例如，當(dāng)系統(tǒng)檢測到淀粉含量不足時(shí)，會(huì)及時(shí)提示用戶補(bǔ)充淀粉。

該設(shè)備由攪拌機(jī)和3D打印機(jī)兩部分組成。攪拌機(jī)負(fù)責(zé)將食物垃圾研磨成均勻糊狀，隨后，經(jīng)過加熱軟化的材料通過打印機(jī)噴嘴被精確擠出，層層堆疊，最終成型為杯架、雞蛋托、小容器等日常用品。目前，原型機(jī)已能成功處理多種常見食物垃圾，如過熟的香蕉、陳面包以及輕微變質(zhì)的蔬菜等。然而，由于技術(shù)和安全原因，堅(jiān)果殼、纖維含量過高的綠葉蔬菜，以及帶有可見霉菌的食物垃圾，暫無法被該設(shè)備處理。

談及研發(fā)初衷，曹碧如表示：“我們觀察到校園食堂存在大量食物浪費(fèi)現(xiàn)象，便開始探索能否將這些丟棄物轉(zhuǎn)化為有用資源。經(jīng)過調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)盡管已有許多企業(yè)和非營利組織致力于從源頭上減少食物浪費(fèi)，但食物垃圾中仍蘊(yùn)藏著巨大未開發(fā)價(jià)值。我們希望通過FOODres.AI，為食物垃圾賦予新生命?！?/span>

在研發(fā)過程中，曹碧如和王怡清參考了多項(xiàng)同類項(xiàng)目，例如荷蘭設(shè)計(jì)師埃里克?克拉倫貝克（Eric Klarenbeek）利用藻類及其他有機(jī)物質(zhì)開展的生物打印項(xiàng)目，以及意大利研究人員用蛋殼制作家具瓷磚復(fù)合材料的嘗試。在此基礎(chǔ)上，他們專注于解決家庭食物垃圾處理這一細(xì)分難題，旨在讓FOODres.AI成為家庭必備工具，如同現(xiàn)代垃圾桶一樣普及。

目前，兩名學(xué)生已完成部分原型機(jī)的搭建，并對技術(shù)要求較高的噴嘴部分進(jìn)行了重點(diǎn)優(yōu)化。不過，現(xiàn)階段打印機(jī)僅能打印少數(shù)預(yù)設(shè)物品樣式。未來，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開發(fā)功能更完善的版本，以提升打印機(jī)的設(shè)計(jì)靈活性。同時(shí)，他們還打算構(gòu)建線上平臺(tái)和移動(dòng)應(yīng)用，方便用戶上傳并分享3D打印作品。用戶烹飪后，只需通過手機(jī)APP掃描食物垃圾，APP即可快速識(shí)別可用成分并計(jì)算所需用量，隨后輕松將垃圾轉(zhuǎn)化為實(shí)用物品。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，FOODres.AI為解決食物浪費(fèi)問題提供了全新視角和方案。隨著全球食物浪費(fèi)問題日益嚴(yán)峻——美國作為食物浪費(fèi)最嚴(yán)重的國家，平均每個(gè)家庭每周浪費(fèi)3至4.5磅食物，全國超過30%的獲取食物被丟棄——FOODres.AI有望在減少垃圾填埋、降低環(huán)境污染的同時(shí)，為消費(fèi)者提供個(gè)性化、環(huán)保的家居用品解決方案，市場前景和社會(huì)價(jià)值廣闊。

曹碧如和王怡清的創(chuàng)新成果，不僅彰顯了年輕科研人員的創(chuàng)新精神和社會(huì)責(zé)任感，也為相關(guān)行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域提供了新思路。相信隨著技術(shù)不斷完善和推廣，FOODres.AI將走進(jìn)更多家庭，助力全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。