A mesterséges intelligencia és a 3D nyomtatás olyan technológiák, amelyek még mindig fejlődnek, és napról napra fontosabbá válnak. De vajon hogyan működhet együtt ez a kettő?
A mesterséges intelligencia (AI) már nem rakétatudomány, már mindennapi életünk része, és mivel a technológia még mindig növekszik, minden bizonnyal a jövőnk nagyobb részét fogja képezni.
Ugyanez a fejlődés tanúja lehet a 3D nyomtatásban is, amely napról napra egyre fontosabb, és még mindig gyorsan növekszik. Gondoljunk csak például arra, hogy öngyógyító és regenerálódni képes bioanyagból készült orvosi implantátumokat készítsünk, vagy hidat építsünk egy új szintetikus anyagból, amelyet a pókhálóselyem előállításához használt fehérjemolekulák egyedi keverékéből készítenek. Itt segíthet az AI. Nem lenne igazán nagyszerű, ha a két technológiát egyesítené?
Hibafelismerés
Például, ha a hibaészlelésről van szó, a mesterséges intelligencia CAD szoftveren keresztül beépíthető a 3D modellező programokba. Az AI használata a 3D nyomtatásban tovább optimalizálhatja a nyomtatási folyamatot és segíthet elkerülni a hibákat: E technológiák együttes ereje olyan eszközöket fejleszthet ki, amelyek képesek megtalálni azokat a hibákat, amelyek miatt a modell nem nyomtatható 3D modellben. Az AI valós idejű vezérlése jelentősen csökkentheti az idő- és anyagpazarlást. Az AI a nyomtatási folyamat után is használható a problémák közvetlen észlelésére és a 3D nyomtatott modellek minőségellenőrzésének javítására.
Az AI Build, egy londoni székhelyű cég már kifejlesztett egy automatizált mesterséges intelligencia-alapú 3D nyomtatási technológiát, intelligens extruderrel, amely lehetővé teszi a problémák észlelését: Az „AiMaker” egy nagy pontosságú robotvég-végfeldolgozó egység, amely ipari robotkarokhoz csatlakozik. Képes nagyméretű objektumok 3D-s nyomtatására nagy sebességgel, nagy pontossággal. A fejlett mesterséges intelligencia-algoritmusokat érzékelőiből és kameráiból származó valós idejű gyártási adatokkal kombinálva észleli a problémákat, és menet közben önálló döntéseket hoz a lehető legjobb nyomtatási minőség elérése érdekében.
Pontosság és reprodukálhatóság
Az AI megoldást jelenthet az additív gyártás egyik legnagyobb kihívására is: a 3D-nyomtatott alkatrészek nagyobb pontosságára és reprodukálhatóságára.
A National Science Foundation támogatásával a Purdue-i College of Science csapata új modellépítő algoritmust és számítógépes alkalmazást fejlesztett ki a geometriai pontosság szabályozására, amely potenciálisan javíthatja az alkatrésznyomtatást. Ez a technológia gyorsan kijavítja a számítógéppel segített tervezési modelleket, és javított geometriai pontosságú alkatrészeket állít elő. Biztosítja, hogy a nyomtatott részek jobban illeszkedjenek a tervezéshez, és a szükséges tűréshatárokon belül maradjanak. Ez a módszer jobb konzisztenciát is eredményez, biztosítva, hogy az alkatrész ugyanolyan módon fog működni, még akkor is, ha másik gépre nyomtatják. Olyan összetett tervek létrehozására is képes, amelyek hagyományos gyártási eljárásokkal nem lennének lehetségesek.
Tervek és új anyagok
A tervek mellett az AI kulcsszerepet játszik a kiváló funkciókkal rendelkező új anyagok feltalálásának folyamatában. Ez az új mérnöki fejlesztés lehetővé teszi a tudósok és mérnökök számára, hogy új anyagosztályt tervezzenek, amelyek erősebbek, könnyebbek, rugalmasabbak és olcsóbbak a gyártás során, és ezáltal megválaszolják azokat a kulcsfontosságú kihívásokat, amelyekkel az iparnak meg kell küzdenie. Az új anyagok felfedezésének felgyorsítására a gépi tanulást és a prediktív modellezést, az AI egy erőteljes részhalmazát használják. A tervezők egyszerűen beírják a kívánt tulajdonságokat egy programba, és az algoritmusok előre megjósolják, hogy mely kémiai építőelemek kombinálhatók mikroszinten a kívánt funkciókkal és tulajdonságokkal rendelkező szerkezet létrehozásához.
A 3D nyomtatás összetett folyamat, és az AI jelentősen javíthatja és még hatékonyabbá teheti. A mesterséges intelligencia és a 3D nyomtatás kombinációja az additív gyártástechnológia és még sok más új alkalmazásaihoz vezethet.
Amint láthatja, a mesterséges intelligencia jövője a fejlett anyagok, tervezés és mérnöki tervezés terén meglehetősen ígéretesnek tűnik. A szakértők egyetértenek abban, hogy szinte minden iparágban a jövőbeli innováció sarokköveként szolgál majd. Biztosak vagyunk benne, hogy a mesterséges intelligencia és a 3D nyomtatás nagyszerű jövő előtt áll, és kíváncsiak vagyunk a következő lépésekre. Lehet, hogy a drupa 2020-on láthatjuk!
