想象一下，如果可以將照片和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)背后的人工智能應(yīng)用于3D打印零件制造，那將是3D打印失敗品的終結(jié)。通過(guò)多個(gè)傳感器發(fā)現(xiàn)人眼無(wú)法注意到的小缺陷，然后立即甚至先發(fā)制人地調(diào)整打印過(guò)程來(lái)修復(fù)它們，從而提高可靠性和零件質(zhì)量。

此前雖然有多項(xiàng)相關(guān)的研究，但并沒(méi)有太多實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。如今，一家公司剛剛獲得了該領(lǐng)域的另一項(xiàng)專(zhuān)利，使他們更接近于將該技術(shù)商業(yè)化。

Nano Dimension是一家專(zhuān)門(mén)從事3D打印電子產(chǎn)品 (AME) 和微型聚合物、金屬和陶瓷 3D 打印的美國(guó)公司，近日，它獲得了一項(xiàng)與支持其基于云的3D打印平臺(tái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的專(zhuān)利。

這項(xiàng)專(zhuān)利及其相關(guān)技術(shù)使AI解決方案能夠在全球部署的分布式3D打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)上更有效地運(yùn)行。人工智能本質(zhì)上是計(jì)算密集型，當(dāng)涉及到在最需要它的地方使用它，比如在分布式網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，這是一個(gè)挑戰(zhàn)。該公司的最新專(zhuān)利已經(jīng)添加到公司名為DeepCube的人工智能學(xué)習(xí)引擎下的現(xiàn)有專(zhuān)利庫(kù)（20項(xiàng)已授權(quán)和25項(xiàng)正在申請(qǐng)中），該引擎提高了3D打印硬件的性能。

Nano Dimension的PCB 3D打印機(jī)DragonFly IV，圖片來(lái)自：Nano Dimension

根據(jù)Nano Dimension的說(shuō)法，DeepCube的算法將數(shù)據(jù)分析速度提高了十倍，使其成為同類(lèi)產(chǎn)品中唯一的硬件性能加速器。考慮到3D打印機(jī)的運(yùn)行速度，需要在幾分之一秒內(nèi)做出決策——類(lèi)似于自動(dòng)駕駛汽車(chē)所需的決策速度。該公司表示，通過(guò)克服以前用于低成本部署的人工智能模型的基礎(chǔ)設(shè)施、能源和內(nèi)存限制，可以減少內(nèi)存使用量。

Nano Dimension于2021年收購(gòu)了深度學(xué)習(xí)先驅(qū)DeepCube。

Nano Dimension董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Yoav Stern表示：“當(dāng)我們收購(gòu)DeepCube時(shí)，想到的前提是3D打印已經(jīng)成熟，可以被AI顛覆?！薄斑@些專(zhuān)利，以及其他類(lèi)似的專(zhuān)利，都是通過(guò)努力后即將取得成果的明顯案例。我們的客戶注意到這些技術(shù)帶來(lái)的不同。”

隨著3D打印向更高產(chǎn)量發(fā)展，成功可能取決于單位經(jīng)濟(jì)效益。人工智能對(duì)于提高質(zhì)量和速度以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量至關(guān)重要。

Nano Dimension表示其用于硬件和3D打印糾錯(cuò)的DeepCube解決方案安裝在他們打印機(jī)的特定型號(hào)中，但并非所有型號(hào)都安裝。該公司表示，它將使其以人工智能為主導(dǎo)的能力成為其下一代系統(tǒng)的核心組成部分。

The Spaghetti Detective 使用AI檢測(cè)打印故障，圖片來(lái)自：Cameron Coward via Hackster

人工智能在3D打印中的進(jìn)步

DeepCube并不是將AI引入3D打印的唯一工具。目前正在進(jìn)行多項(xiàng)旨在結(jié)合數(shù)據(jù)和人工智能以提高3D打印質(zhì)量和可靠性的方法。他們中的大多數(shù)成功地監(jiān)控了打印過(guò)程并收集了數(shù)據(jù)，包括視覺(jué)、熱學(xué)、X射線和超聲波數(shù)據(jù)。有些人甚至解釋數(shù)據(jù)以預(yù)測(cè)最終打印品的質(zhì)量。然而，人工智能在打印過(guò)程中自主干預(yù)并糾正錯(cuò)誤的能力仍然難以捉摸。

使用AI實(shí)時(shí)糾正增材制造錯(cuò)誤，圖片來(lái)自：麻省理工學(xué)院

為了實(shí)時(shí)修復(fù)打印過(guò)程，麻省理工學(xué)院的研究人員最近使用AI開(kāi)發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)觀察制造過(guò)程，然后實(shí)時(shí)糾正其處理材料的方式中的錯(cuò)誤。他們使用模擬來(lái)教神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何調(diào)整打印參數(shù)以最大程度地減少錯(cuò)誤，然后將該控制器應(yīng)用于真正的3D打印機(jī)。

通過(guò)AI機(jī)器學(xué)習(xí)算法，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)和糾正3D打印機(jī)噴嘴錯(cuò)誤的示例圖，圖片來(lái)自：劍橋大學(xué)

劍橋大學(xué)的研究人員還在開(kāi)發(fā)用于“無(wú)人駕駛”3D打印機(jī)的技術(shù)，這種技術(shù)可以從其他機(jī)器的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，以便在制造物體時(shí)檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤，即使是在使用新設(shè)計(jì)或不熟悉的材料時(shí)也是如此。

如果等不及無(wú)人駕駛3D打印機(jī)的出現(xiàn)，當(dāng)前的幾種打印故障檢測(cè)解決方案將幫助你在浪費(fèi)太多時(shí)間和材料之前停止注定要失敗的打印。

可應(yīng)用于基于OEM的監(jiān)控系統(tǒng)，以提供跨機(jī)器車(chē)隊(duì)的標(biāo)準(zhǔn)比較，圖片來(lái)自：PrintRite3D

Sigma Additive Solutions的PrintRite3D使用機(jī)器學(xué)習(xí)和AI來(lái)檢測(cè)零件級(jí)別的缺陷，并可以標(biāo)記金屬和聚合物粉末床熔合3D打印零件中的未熔合或異常孔隙率。來(lái)自倫敦的AI Build的另一個(gè)名為AISync的解決方案具有先進(jìn)的模擬功能，可以在打印前捕獲錯(cuò)誤，并在打印過(guò)程中進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。

越來(lái)越多的3D打印工作流軟件（例如 Authentise MES平臺(tái)）擁有多種解決方案，這些解決方案具有過(guò)程中監(jiān)控和打印故障檢測(cè)功能，這些解決方案使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)預(yù)測(cè)維護(hù)。

即使是3D打印的業(yè)余愛(ài)好者，也有AI解決方案，例如免費(fèi)的Nexus AI OctoPrint插件，它可以從你的OctoPrint設(shè)置捕獲圖像，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)檢查這些照片是否存在打印故障。然后，你會(huì)在郵箱中收到打印失敗的通知，包括一張照片。類(lèi)似的解決方案包括PrintWatch和Obico。

注：本文由資源庫(kù)編譯，原文作者：Carolyn。

想象一下，如果可以將照片和語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)背后的人工智能應(yīng)用于3D打印零件制造，那將是3D打印失敗品的終結(jié)。通過(guò)多個(gè)傳感器發(fā)現(xiàn)人眼無(wú)法注意到的小缺陷，然后立即甚至先發(fā)制人地調(diào)整打印過(guò)程來(lái)修復(fù)它們，從而提高可靠性和零件質(zhì)量。

此前雖然有多項(xiàng)相關(guān)的研究，但并沒(méi)有太多實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。如今，一家公司剛剛獲得了該領(lǐng)域的另一項(xiàng)專(zhuān)利，使他們更接近于將該技術(shù)商業(yè)化。

Nano Dimension是一家專(zhuān)門(mén)從事3D打印電子產(chǎn)品 (AME) 和微型聚合物、金屬和陶瓷 3D 打印的美國(guó)公司，近日，它獲得了一項(xiàng)與支持其基于云的3D打印平臺(tái)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的專(zhuān)利。

這項(xiàng)專(zhuān)利及其相關(guān)技術(shù)使AI解決方案能夠在全球部署的分布式3D打印機(jī)網(wǎng)絡(luò)上更有效地運(yùn)行。人工智能本質(zhì)上是計(jì)算密集型，當(dāng)涉及到在最需要它的地方使用它，比如在分布式網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，這是一個(gè)挑戰(zhàn)。該公司的最新專(zhuān)利已經(jīng)添加到公司名為DeepCube的人工智能學(xué)習(xí)引擎下的現(xiàn)有專(zhuān)利庫(kù)（20項(xiàng)已授權(quán)和25項(xiàng)正在申請(qǐng)中），該引擎提高了3D打印硬件的性能。

Nano Dimension的PCB 3D打印機(jī)DragonFly IV，圖片來(lái)自：Nano Dimension

根據(jù)Nano Dimension的說(shuō)法，DeepCube的算法將數(shù)據(jù)分析速度提高了十倍，使其成為同類(lèi)產(chǎn)品中唯一的硬件性能加速器。考慮到3D打印機(jī)的運(yùn)行速度，需要在幾分之一秒內(nèi)做出決策——類(lèi)似于自動(dòng)駕駛汽車(chē)所需的決策速度。該公司表示，通過(guò)克服以前用于低成本部署的人工智能模型的基礎(chǔ)設(shè)施、能源和內(nèi)存限制，可以減少內(nèi)存使用量。

Nano Dimension于2021年收購(gòu)了深度學(xué)習(xí)先驅(qū)DeepCube。

Nano Dimension董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官Yoav Stern表示：“當(dāng)我們收購(gòu)DeepCube時(shí)，想到的前提是3D打印已經(jīng)成熟，可以被AI顛覆?！薄斑@些專(zhuān)利，以及其他類(lèi)似的專(zhuān)利，都是通過(guò)努力后即將取得成果的明顯案例。我們的客戶注意到這些技術(shù)帶來(lái)的不同。”

隨著3D打印向更高產(chǎn)量發(fā)展，成功可能取決于單位經(jīng)濟(jì)效益。人工智能對(duì)于提高質(zhì)量和速度以實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量至關(guān)重要。

Nano Dimension表示其用于硬件和3D打印糾錯(cuò)的DeepCube解決方案安裝在他們打印機(jī)的特定型號(hào)中，但并非所有型號(hào)都安裝。該公司表示，它將使其以人工智能為主導(dǎo)的能力成為其下一代系統(tǒng)的核心組成部分。

The Spaghetti Detective 使用AI檢測(cè)打印故障，圖片來(lái)自：Cameron Coward via Hackster

人工智能在3D打印中的進(jìn)步

DeepCube并不是將AI引入3D打印的唯一工具。目前正在進(jìn)行多項(xiàng)旨在結(jié)合數(shù)據(jù)和人工智能以提高3D打印質(zhì)量和可靠性的方法。他們中的大多數(shù)成功地監(jiān)控了打印過(guò)程并收集了數(shù)據(jù)，包括視覺(jué)、熱學(xué)、X射線和超聲波數(shù)據(jù)。有些人甚至解釋數(shù)據(jù)以預(yù)測(cè)最終打印品的質(zhì)量。然而，人工智能在打印過(guò)程中自主干預(yù)并糾正錯(cuò)誤的能力仍然難以捉摸。

使用AI實(shí)時(shí)糾正增材制造錯(cuò)誤，圖片來(lái)自：麻省理工學(xué)院

為了實(shí)時(shí)修復(fù)打印過(guò)程，麻省理工學(xué)院的研究人員最近使用AI開(kāi)發(fā)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)來(lái)觀察制造過(guò)程，然后實(shí)時(shí)糾正其處理材料的方式中的錯(cuò)誤。他們使用模擬來(lái)教神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何調(diào)整打印參數(shù)以最大程度地減少錯(cuò)誤，然后將該控制器應(yīng)用于真正的3D打印機(jī)。

通過(guò)AI機(jī)器學(xué)習(xí)算法，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)和糾正3D打印機(jī)噴嘴錯(cuò)誤的示例圖，圖片來(lái)自：劍橋大學(xué)

劍橋大學(xué)的研究人員還在開(kāi)發(fā)用于“無(wú)人駕駛”3D打印機(jī)的技術(shù)，這種技術(shù)可以從其他機(jī)器的經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)，以便在制造物體時(shí)檢測(cè)和糾正錯(cuò)誤，即使是在使用新設(shè)計(jì)或不熟悉的材料時(shí)也是如此。

如果等不及無(wú)人駕駛3D打印機(jī)的出現(xiàn)，當(dāng)前的幾種打印故障檢測(cè)解決方案將幫助你在浪費(fèi)太多時(shí)間和材料之前停止注定要失敗的打印。

可應(yīng)用于基于OEM的監(jiān)控系統(tǒng)，以提供跨機(jī)器車(chē)隊(duì)的標(biāo)準(zhǔn)比較，圖片來(lái)自：PrintRite3D

Sigma Additive Solutions的PrintRite3D使用機(jī)器學(xué)習(xí)和AI來(lái)檢測(cè)零件級(jí)別的缺陷，并可以標(biāo)記金屬和聚合物粉末床熔合3D打印零件中的未熔合或異常孔隙率。來(lái)自倫敦的AI Build的另一個(gè)名為AISync的解決方案具有先進(jìn)的模擬功能，可以在打印前捕獲錯(cuò)誤，并在打印過(guò)程中進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)。

越來(lái)越多的3D打印工作流軟件（例如 Authentise MES平臺(tái)）擁有多種解決方案，這些解決方案具有過(guò)程中監(jiān)控和打印故障檢測(cè)功能，這些解決方案使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)預(yù)測(cè)維護(hù)。

即使是3D打印的業(yè)余愛(ài)好者，也有AI解決方案，例如免費(fèi)的Nexus AI OctoPrint插件，它可以從你的OctoPrint設(shè)置捕獲圖像，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)檢查這些照片是否存在打印故障。然后，你會(huì)在郵箱中收到打印失敗的通知，包括一張照片。類(lèi)似的解決方案包括PrintWatch和Obico。

注：本文由資源庫(kù)編譯，原文作者：Carolyn。