Dnešní téma je poměrně zajímavé. Nejpokročilejší technologií současnosti je umělá inteligence (AI) a na druhou stranu je tu technologie 3D tisku, která umožňuje vytvářet to, co si přejete. Kombinace AI a 3D tisku nám proto umožňuje zjistit, co je na těchto technologiích tak vzrušujícího. Pojďme se tedy podívat, zda to bude fungovat.
Dokážete definovat umělou inteligenci (AI)?
Slova „umělá inteligence (AI)“ okamžitě upoutají pozornost. Především jde o schopnost strojů chovat se pravděpodobně podobně jako lidé. Jedná se o algoritmus s několika řádky kódu. Díky tomu jsou stroje schopny chovat se, pracovat a rozhodovat podobně jako lidé. Proto se také označuje jako „Machine learning“.
Jak už název napovídá, stroje se zde učí, shromažďují informace, analyzují je, rozhodují se a samy provádějí požadované úkoly. V současnosti proto v této oblasti dochází k velkému rozvoji. Díky tomu se s AI setkáváme v každodenním životě. Například chytré telefony s rozpoznáváním obličeje, otisků prstů a hlasu a také chytří asistenti, jako je Google Assistant nebo Siri od společnosti Apple. Podobně v oblasti elektroniky najdeme Alexu od Amazonu, Google Home nebo Google Now.
A nakonec dnešní téma: jak kombinace AI a 3D tisku pomůže aditivní výrobě (AM)? Pomůže AI procesu 3D tisku? Pokud ano, jak?
Propojení AI a 3D tisku?
Jaký je výsledek kombinace technologií AI a 3D tisku s aditivní výrobou? Kdykoli vznikne nová technologie, přináší své vlastní výhody i nevýhody. Pojďme se proto stručně podívat na propojení AI a 3D tisku. Cílem je zjistit, co lze dělat, jak může pomoci 3D tisku a nakonec také jaké jsou její nevýhody.
3D software s AI
Každý projekt 3D tisku vyžaduje k dokončení tisku 3D software. Software se používá pro vytvoření 3D modelu, což zajišťuje CAD software. AI proto bude při modelování 3D návrhu velmi užitečná, aby bylo možné dosáhnout požadovaného výtisku. Společnost Solidworks nedávno přišla se Solidworks Xdesign společně s AI. Autodesk proto vytvořil Dreamcatcher. Tento software dokáže během několika hodin vytvořit stovky návrhů.
Software založený na AI pomáhá rychle a snadno odhalovat chyby v reálném čase. Díky tomu nedochází ke ztrátě času a předchází se zbytečným neúspěšným výtiskům.
Jedna z londýnských společností, AI Build, vyvinula automatizovanou 3D tiskárnu založenou na AI. Tato tiskárna má chytrý extruder, který pomáhá odhalovat problémy. „AiMaker“ je 3D tiskárna vybavená robotickým koncovým efektorem, který je připojen k průmyslovému robotickému rameni. Díky tomu dokáže 3D tisknout velké objekty s vysokou přesností a precizností. Prostřednictvím svých senzorů a kamer shromažďuje data pomocí pokročilého algoritmu AI. Pomáhá tak řešit problémy a přijímat rozhodnutí pro dosažení nejlepší kvality tisku.
Automatické 3D tiskárny
Automatizovaný pracovní postup 3D tisku nabízí vysokou přesnost a skvělou reprodukovatelnost. AI proto může pomoci překonat tyto 2 problémy, které patří mezi největší problémy aditivní výroby.
Tým z College of Science na Purdue University získal podporu od National Science Foundation. Tým vyvinul nový algoritmus pro tvorbu modelů a počítačovou aplikaci pro geometrickou přesnost, která může potenciálně zvýšit podíl tisku součástí. Tato technologie umožňuje rychlý tisk s vysokou přesností a precizností. Funguje dokonce s různými stroji a také pro tradiční tisk.
Dalším příkladem je automatizovaný pracovní postup 3D tisku. 3D tisk by měl projít několika kroky, od vytvoření CAD souboru přes přípravu v slicer software až po samotný tisk. AMFG (Autonomous Manufacturing), londýnská společnost, nabízí nejlepší řešení pro tento proces. Společnost AMFG automatizuje všechny manuální úkoly, jako je sběr dat, sledování nákladů a plánování výroby. Software se používá k optimalizaci výrobní kapacity prostřednictvím plánování využití strojů a výrobních objednávek; to vše je automaticky vylepšováno pomocí AI. Výběr materiálu lze také automatizovat na základě požadavků na tištěný díl. Software doporučí materiál pro dosažení nejlepších výsledků.
Dalším příkladem je projekt Artificial Intelligence in 3D printing, Real-time 3D printing control. Autor projektu, pan Reino Iuganson, studoval technologii zpracování materiálů. Více informací o projektu najdete zde.
Stále tedy existuje mnoho kroků, které vyžadují lidský zásah, a společnost se je také postupně snaží překonat. Jedním z těchto kroků je následné zpracování. Proto je důležité tento krok automatizovat.
Nová škála materiálů a návrhů
Propojení AI a 3D tisku přinese nové materiály a návrhy, které budou užitečné. Nová škála může být kompatibilní s průmyslovými odvětvími. V leteckém průmyslu jsou vždy potřeba vysokoteplotní materiály. Jedním z nejlepších příkladů je proto projekt vedený Prof. Ing. Frankem Brücknerem, vedoucím oblasti Generating, projekt futureAM zahájený institutem Fraunhofer IWS v roce 2017. Tisk probíhá ve Fraunhoferu a v AMCD (Additive Manufacturing Center Dresden) pro letecký průmysl. Motory pracují při vysokých teplotách, kde mohou fungovat efektivněji. V důsledku toho většina materiálů neselže při teplotách nad 1200 stupňů.
Některé nové vysoce výkonné materiály vyžadují jemné doladění těchto velmi komplexních materiálů pro všechny parametry procesu. A právě zde přichází na řadu AI, kdy jsou data shromažďována prostřednictvím senzorů 3D tisku. Poté jsou analyzována pomocí AI za účelem identifikace chyb a následně jsou opraveny lidmi ty chyby, které nejsou rozpoznatelné. Analýza velkého množství dat trvá příliš dlouho, ale AI je dokáže zpracovat během několika sekund.
Další příklad optimalizace procesu 3D tisku přináší startup Printsyst. Printsyst se pomocí svého AI enginu efektivně snaží dosáhnout co nejlepších výsledků. Patentovaný algoritmus AI se používá k identifikaci funkčnosti součástí a jejich vylepšení s cílem dosáhnout nejlepších výsledků tisku. Díky předchozím zkušenostem s úspěšnou integrací aditivní výroby dokáže odhadnout náklady na součást, dobu výroby a dodání. Může také pomoci zlepšit kvalitu tištěného produktu. To zvyšuje produktivitu a snižuje riziko chyb.
Nakonec existují desítky příkladů propojení AI a 3D tisku. Obáváte se propojení těchto dvou technologií?
Nebezpečí propojení AI a 3D tisku
Každá nová technologie má své výhody a nevýhody a také svá rizika. Jak víme, ve světě 3D tisku již existují tištěné zbraně a AI může převzít kontrolu nad lidmi. Nyní si představte, že se tyto dvě technologie spojí v jednu. Jaký bude výsledek? Víme, že 3D technologie dokáže reprodukovat mnoho objektů. V kombinaci s AI by naše soukromí a bezpečnost mohly být vystaveny velkému riziku. Jako nejlepší příklad se můžete seznámit s Astro Dog. Co se stane, pokud překročí své hranice?
Na druhou stranu však můžeme po kombinaci AI a technologie 3D tisku vidět také výhody. Lidé proto experimentují s tím, co je a není možné.
Budoucnost kombinace AI a technologií 3D tisku
A nakonec jsme na konci této diskuse; víme, že tyto dvě technologie budou v nadcházejících letech hrát významnou roli a není to daleko. Když se spojí, proces bude rychlejší a chytřejší. Algoritmy AI omezí manuální a opakující se procesy.
V současnosti je to stále v počáteční fázi; představte si, jaké zázraky může přinést už v raných fázích. Až dospěje, může dělat věci, které si ani nedokážeme představit. Kombinace AI a 3D tisku může přinést chytré inovace, zvýšit produktivitu a poskytnout společnostem konkurenční výhodu. Společně mohou přinést úžasné inovace a o tom není pochyb. Co si myslíte?
Využijte naplno 3D tiskárny Geeetech pouze na oficiálním webu Geeetech