Publicação: Avaliação do uso de Inteligência Artificial na área de biomateriais: Contexto atual e futuras tendências
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA
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Simbara, Márcia Mayumi Omi
Resumo
Embora os biomateriais já sejam amplamente utilizados com sucesso em tratamentos médicos,
a aplicação da Inteligência Artificial (IA) nessa área representa uma inovação recente com
grande potencial para melhora. Este estudo teve como objetivo avaliar o uso da IA no setor de
biomateriais, compreendendo onde e como está sendo utilizada e quais as futuras tendências
para o mercado em questão. Para isso, foi realizada uma revisão narrativa, a partir do
levantamento de artigos encontrados por buscas em bases de pesquisa. Os resultados revelaram
que ainda não existem artigos publicados na América Latina, sendo a América do Norte, Europa
e Ásia os líderes nas pesquisas. A análise também mostrou que o uso de IA ainda está em fase
inicial nessa área e há uma predominância de estudos voltados para a medicina regenerativa,
especialmente com o uso de polímeros. Sobre o modelo de Machine Learning (ML), os
resultados mostraram que as Redes Neurais Artificiais (RNAs) são bem mais utilizadas
comparadas com os demais. Foi possível concluir que o uso de IA nos biomateriais, embora
ainda pouco explorado, apresenta um futuro promissor, especialmente na otimização de
processos de fabricação e na correlação de propriedades. Além de que, oferece vantagens como
a redução de custos e minimização de desperdícios de material, uma vez que permite predições
precisas antes de testes experimentais. A tendência é que os processos de fabricação sejam
otimizados e o uso de RNAs continue a crescer, permitindo previsões mais precisas e eficientes,
e que a pesquisa se expanda para novos tipos de biomateriais, diversificando suas aplicações
para além da medicina regenerativa.
Abstract
Although biomaterials are already widely and successfully used in medical treatments, the
application of Artificial Intelligence (AI) in this area represents a recent innovation with great
potential for improvement. The aim of this study was to evaluate the use of AI in the
biomaterials sector, understanding where and how it is being used and what the future trends
are for the market in question. To this end, a narrative review was carried out, based on a survey
of articles found in research databases. The results revealed that there are still no articles
published in Latin America, with North America, Europe and Asia being the leaders in research.
The analysis also showed that the use of AI is still in its infancy in this area and there is a
predominance of studies focused on regenerative medicine, especially concerning the use of
polymers. Regarding the Machine Learning (ML) model, the results showed that Artificial
Neural Networks (ANNs) are much more commonly applied compared to others. It was
possible to conclude that the use of AI in biomaterials, although still little explored, has a
promising future, especially in optimizing manufacturing processes and correlating properties.
It also offers advantages such as reducing costs and minimizing material waste, since it allows
accurate predictions to be made before experimental tests. The trend is for manufacturing
processes to be optimized and the use of ANNs to continue to grow, allowing for more accurate
and efficient predictions, and for research to expand into new types of biomaterials, diversifying
their applications beyond regenerative medicine.
Palavras-chave
biomateriais; inteligência artificial; aprendizado de máquina., biomaterials; artificial intelligence; machine learning.
Citação
GUEDES, Vitória Bueno. Avaliação do Uso de Inteligência Artificial na Área de Biomateriais: Contexto Atual e
Futuras Tendências. 2024. 48 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.
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