In den Brennkammern moderner Raketentriebwerke herrschen extreme Bedingungen, die normale Metalle binnen Sekunden zerstören. Die NASA-Legierung GRCop-42 hält dem stand - doch bislang ließ sie sich nur auf teuren Spezialanlagen im 3D-Druck verarbeiten.
Forscher der Washington State University haben nun eine künstliche Intelligenz auf das Problem angesetzt. Statt mehr als 100 Millionen mögliche Druckeinstellungen durchzuprobieren, fand der Algorithmus mit nur 40 realen Experimenten sechs funktionierende Konfigurationen.
Als Ausgangspunkt diente eine Sammlung von 37 zuvor gescheiterten Druckversuchen, wie es bei Forschung und Wissen heißt. Die KI lernte daraus, welche Regionen des riesigen Parameterraums aussichtsreich sein könnten - und passte nach jedem Experiment ihre Vorhersagen an.
Das Ergebnis übertraf alle Erwartungen: Innerhalb von drei Monaten identifizierte das System sechs funktionierende Konfigurationen. Der größte Erfolg gelang am unteren Ende der Skala - erstmals ließ sich GRCop-42 mit nur 500 Watt Laserleistung drucken, was zuvor niemand für möglich gehalten hatte.
Bislang blieb der Druck des Raketenmetalls wenigen hochgerüsteten Spezialbetrieben vorbehalten. Können künftig auch Standarddrucker die Legierung verarbeiten, sinken die Kosten für Brennkammern und Düsen spürbar.
Die Reichweite der Studie geht über die Raumfahrt hinaus: Der KI-Ansatz lässt sich auf andere Legierungen übertragen und grundsätzlich auf jedes Problem, bei dem Versuche teuer und Erfolge selten sind - etwa die Wirkstoffentwicklung in der Pharmaforschung.
