ד"ר אנה לואנט מציגה את מחקרה פורץ הדרך, המאפשר ליצרניות השבבים למדוד שבבים בעלי מבנה פיזי מורכב בהסתמך על תמונות דו-ממדיות ממיקרוסקופ אלקטרוני.

לעלייה המתמדת בדרישה לכוח מחשוב יש השפעה ישירה על תעשיית המוליכים למחצה. בשנים האחרונות, השבבים שמפעילים את המכשירים הדיגיטליים שלנו — מחשבים, טלפונים חכמים, טלוויזיות חכמות וכו' — נתבעים לספק עוד ועוד כוח מחשוב, מבלי לוותר על יתרון הגודל שלהם, או, למעשה, יתרון הקוטן שלהם: הדרישה היא שהם לא יחרגו מעבר למידותיהם הזעירות. לכן, בשנים האחרונים פנתה תעשיית המוליכים למחצה לפתרון שמזכיר קצת את הפתרון שסיפק גורד השחקים למצוקת הדיור: ניצול הארכיטקטורה האופקית לצורך יצירת "נדל"ן" נוסף. מוליכים למחצה עברו מתבנית דו-ממדית לתבנית תלת-ממדית, והם מהונדסים כיום לגובה.

הדפסה של שבב תלת-ממדי מורכבת מיותר מאלף צעדים נפרדים, אורכת בין חודש לשלושה חודשים, ועלותה עשויה להגיע ל-17 אלף דולר. כל פגם באחד השלבים הללו עלולה להפוך את השבב לבלתי שמיש, ולהוריד לטמיון השקעה עצומה של משאבים. לכן, יצרניות השבבים מיישמות תהליכים מורכבים ומדוקדקים של בקרת איכות. אלא שהמעבר למבנים תלת-מדדים הפכו את בקרת איכות השבבים לבעיה קשה מאוד. בגדלים הזעירים שבהם מדובר, כמעט בלתי אפשרי למדוד את הממדים של השבב המודפס בתהליכים שאינם יקרים מאוד, ממושכים מאוד, או כרוכים בהשמדת השבב במהלך הבדיקה.

ד"ר אנה לואנט היא מנהלת קבוצת אלגוריתמים באפלייד מטיריאלס, ובשנתיים האחרונות הובילה מחקר פורץ דרך לשימוש בלמידת מכונה לצורך מדידה של שבבים תלת-ממדיים מתוך אימג' דו-ממדי בודד. היא הציגה את המחקר בהרצאת הנעילה של כנס Wids — Women in Data Science שהתקיים בתל אביב. בהרצאה היא סקרה את הפתרונות הקיימים לבקרת איכות של שבבים ואת מגבלותיהם, ועונה על אחת השאלות שמעסיקות את תעשיית ייצור השבבים: האם — וכיצד — ניתן למצות מידע על המבנה התלת-ממדי של השבב מתוך אימג'ים דו-ממדיים. 

המחקר של ד"ר לואנט הניב אלגוריתמיקה מתקדמת של למידת מכונה המשתמשת בסריקות דו-ממדיות של שבבים על מנת לבצע מדידות בשבבים הבנויים לגובה, עד לרמת דיוק של פחות מ-1 ננומטר. הסריקות מבוצעות באמצעות המיקרוסקופ האלקטרוני של אפלייד מטיריאלס, שתוכנן בדיוק למטרה זו והוא אחד המתקדמים בעולם. בנוסף לרמת הדיוק הפנומנאלית של המתודולוגיה החדשה, מדובר בשיטת בדיקה שהיא מהירה, זולה, וכמובן, לא גורמת (בניגוד לשיטות אחרות) להשמדה של השבב שעליו מתבצעת הבדיקה.

לאלגוריתמיקה החדשה עשויים להיות שימושים גם בתחומים אחרים, מחוץ לתעשיית ייצור השבבים. למעשה, היא ניתנת ליישום בשורה ארוכה של מקרים שבהם מודל תלת-ממדי פיזי מורכב מדי למדידה. בהסתמך על אימג' דו-ממדי אחד, השיטה החדשה מאפשרת לבצע מדידות במודל התלת-ממדי ולהקיש לגבי אנומליות או פגמים בו — גם במקרים של אימון דאטה רועש ורדוד.

ד"ר לואנט ממשיכה לפתח את תחום למידת המכונה באפלייד מטיריאלס, ומובילה את הצוות הממשיך לחקור את השיטה הנוכחית כמו גם שיטות אחרות.