MIT學子研發AI驅動3D打印機，食物垃圾變廢為寶引領環保革命內容

近日，麻省理工學院（MIT）的兩名學生——曹碧如（Biru Cao）與王怡清（Yiqing Wang），憑藉其在設計與數字製造領域的專業知識，成功開發出一款開創性的3D打印機原型FOODres.AI。該設備利用人工智能技術，將家庭食物垃圾轉化為各類實用家用物品，這一創新成果在業內引起廣泛關注。

據了解，FOODres.AI突破了傳統3D打印機依賴混凝土、塑料等常規材料的限制，創新性地採用水果皮、咖啡渣、剩飯等食物垃圾作為打印原料。打印機內置的計算機視覺系統能夠精準分析每種原料的成分，並實時指導用戶調整原料比例，確保混合物達到理想的打印稠度。例如，當系統檢測到澱粉含量不足時，會及時提示用戶補充澱粉。

該設備由攪拌機和3D打印機兩部分組成。攪拌機負責將食物垃圾研磨成均勻糊狀，隨後，經過加熱軟化的材料通過打印機噴嘴被精確擠出，層層堆疊，最終成型為杯架、雞蛋托、小容器等日常用品。目前，原型機已能成功處理多種常見食物垃圾，如過熟的香蕉、陳麵包以及輕微變質的蔬菜等。然而，由於技術和安全原因，堅果殼、纖維含量過高的綠葉蔬菜，以及帶有可見黴菌的食物垃圾，暫無法被該設備處理。

談及研發初衷，曹碧如表示：“我們觀察到校園食堂存在大量食物浪費現象，便開始探索能否將這些丟棄物轉化為有用資源。經過調研，我們發現儘管已有許多企業和非營利組織致力於從源頭上減少食物浪費，但食物垃圾中仍蘊藏著巨大未開發價值。我們希望通過FOODres.AI，為食物垃圾賦予新生命。”

在研發過程中，曹碧如和王怡清參考了多項同類項目，例如荷蘭設計師埃里克・克拉倫貝克（Eric Klarenbeek）利用藻類及其他有機物質開展的生物打印項目，以及意大利研究人員用蛋殼製作傢具瓷磚複合材料的嘗試。在此基礎上，他們專注於解決家庭食物垃圾處理這一細分難題，旨在讓FOODres.AI成為家庭必備工具，如同現代垃圾桶一樣普及。

目前，兩名學生已完成部分原型機的搭建，並對技術要求較高的噴嘴部分進行了重點優化。不過，現階段打印機僅能打印少數預設物品樣式。未來，團隊計劃開發功能更完善的版本，以提升打印機的設計靈活性。同時，他們還打算構建線上平台和移動應用，方便用戶上傳並分享3D打印作品。用戶烹飪後，只需通過手機APP掃描食物垃圾，APP即可快速識別可用成分並計算所需用量，隨後輕鬆將垃圾轉化為實用物品。

業內專家認為，FOODres.AI為解決食物浪費問題提供了全新視角和方案。隨著全球食物浪費問題日益嚴峻——美國作為食物浪費最嚴重的國家，平均每個家庭每周浪費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、降低環境污染的同時，為消費者提供個性化、環保的家居用品解決方案，市場前景和社會價值廣闊。

曹碧如和王怡清的創新成果，不僅彰顯了年輕科研人員的創新精神和社會責任感，也為相關行業在可持續發展領域提供了新思路。相信隨著技術不斷完善和推廣，FOODres.AI將走進更多家庭，助力全球可持續發展目標的實現。