To z pewnością jedno z najbardziej niezwykłych zastosowań sztucznej inteligencji w druku 3D, z jakimi się dotychczas spotkałem!
Tworzenie modeli 3D na podstawie tekstu lub zdjęć? Trudne, ale dość oczywiste. Zarządzanie produkcją lub wirtualnym magazynem części? Również.
Ale co powiecie na to — identyfikacja drukarki 3D wyłącznie na podstawie wydrukowanego obiektu, bez żadnej wiedzy, jaka maszyna została użyta?
Zespół badawczy pod kierownictwem profesora Billa Kinga z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign opracował metodę pozwalającą ustalić pochodzenie wydrukowanych elementów za pomocą sztucznej inteligencji. Technologia ta umożliwia precyzyjne określenie konkretnej maszyny, na której powstała dana część.
Badania wykazały, że nawet identyczne drukarki 3D, korzystające z tych samych ustawień i materiałów, pozostawiają unikalne „odciski palców” na wydrukowanych obiektach — niewidoczne gołym okiem, ale wykrywalne przy użyciu analizy obrazów w wysokiej rozdzielczości.
Kluczem do odkrycia jest fakt, że każda drukarka 3D wprowadza mikroskopijne różnice w strukturze powierzchni wydrukowanych części. Te subtelne różnice, nazwane przez badaczy „odciskami produkcyjnymi” (ang. manufacturing fingerprints), są na tyle charakterystyczne, że mogą posłużyć do identyfikacji konkretnego urządzenia.
W swoim eksperymencie zespół prof. Kinga przeanalizował obrazy 9 192 części wykonanych na 21 różnych maszynach od sześciu producentów, wykorzystujących cztery różne technologie druku 3D. Model AI potrafił wskazać źródłową drukarkę z dokładnością do 98%, nawet na podstawie fragmentu powierzchni o wielkości zaledwie 1 mm².
Technologia ta ma szerokie zastosowania przemysłowe, zwłaszcza w monitorowaniu dostawców i zapewnianiu zgodności z określonymi procesami produkcyjnymi.
Prof. King podkreśla, że współczesne łańcuchy dostaw w dużej mierze opierają się na zaufaniu, a producenci często nie mają narzędzi do bieżącej weryfikacji, czy dostawcy przestrzegają ustalonych procedur. Zmiany w procesach produkcyjnych lub materiałach mogą pozostać niezauważone przez długi czas, prowadząc do wadliwych partii i poważnych problemów z jakością. Nowa metoda pozwala natomiast szybko i dokładnie zweryfikować, czy dostarczone komponenty zostały wytworzone zgodnie z pierwotnym zamówieniem.
Co istotne, system wymaga stosunkowo niewielkiej ilości danych wejściowych. Testy wykazały, że już dziesięć próbek z jednej drukarki wystarcza, by algorytm nauczył się rozpoznawać jej unikalny „odcisk palca”.
Technologia ta może mieć również zastosowanie w identyfikowaniu pochodzenia nielegalnych lub podrobionych produktów.
Badania zespołu prof. Kinga zostały opublikowane w czasopiśmie Advanced Manufacturing. Autorzy podkreślają, że te odciski produkcyjne były ukryte w milionach elementów wykonanych metodą druku 3D przez lata — i dopiero teraz, dzięki sztucznej inteligencji, można je praktycznie wykorzystać.
Co się wydarzyło tego dnia w historii branży druku 3D?
05-22-2012: Objet wypuścił drukarkę 3D Objet30 Pro.
05-22-2013: Zortrax uruchomił kampanię Kickstarter dla drukarki 3D M200.
Newsy & Plotki:
- Izraelska firma foodtech SavorEat wchodzi na rynek USA ze swoim „Robot-Chefem” do kuchni komercyjnych, opartym na druku 3D. Nowe partnerstwo z amerykańską firmą doradczą wesprze sprzedaż i operacje z centrum demonstracyjnego w Chicago. To ważny krok w globalnej ekspansji i komercjalizacji SavorEat.
- Szwedzki Freemelt nawiązał współpracę z chińską spółką Jiuli, aby rozszerzyć sprzedaż w Chinach, na Tajwanie i w Hongkongu. Partnerstwo wspiera strategię Freemelt rozwoju na szybko rosnącym azjatyckim rynku druku 3D z metalu. Jiuli będzie reprezentować technologię E-PBF Freemelt, z naciskiem na branże medyczną i energetyczną.
- Szwedzki Lithoz uzyskał certyfikat ISO 13485 dla swojego systemu zarządzania jakością, zgodnie z międzynarodowymi normami dla produkcji urządzeń medycznych i dentystycznych. Certyfikacja ta uzupełnia wcześniejsze ISO 9001. Firma wspiera rozwój i produkcję zastosowań medycznych z użyciem ceramicznego druku 3D, m.in. implantów bioresorbowalnych i komponentów ortodontycznych.
Artykuł został oryginalnie opublikowany na The 3D Printing Journal: The Atomic Layers: S10E22 (00289)
