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            “未來”也許比想象中的更近:Nexa3D談人工智能將如何改變增材制造

            3D打印動態
            2024
            02/22
            15:01
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            導讀:人工智能(AI)是一項極具創新性的技術,隨著近年來各類制造技術發展地日臻成熟,已經開始有人嘗試將AI引入制造行業。增材制造即是其中的一個鮮明案例,那么AI的到來將給增材制造帶來什么樣的變革?又能否從理想“照進”現實?

            2024年2月22日,南極熊獲悉,在紐約市的增材制造戰略(AMS)(2024年 2 月 6 日至 8 日)會議上, Nexa3D首席執行官 Avi Reichental 發表了題為“人工智能將如何改變增材制造”的演講。Reichental預測到 2030 年,將會出現兩種增材制造公司:那些完全接受人工智能并從中受益的廠商,以及那些破產的公司。此外,Reichental認為這個觀點可以無差別套用到其他行業當中。


            Reichental從不回避公開做出大膽的預測。不過,這個特定的預測也并非他首次提出。有關人工智能的概念是在 1956 年達特茅斯學院的一次會議上構想出來的,也稱達特茅斯夏季人工智能研究項目,這一事件被視為標志著人工智能作為一個研究領域的起源。Reichental 指出:“人工智能是我的時代。一開始,這只是一個概念。我記得十年前在研討會上用卡片進行人工智能練習,這非常簡單地說明了這個概念是如何運作的——但沒有無處不在的連接,也沒有云平臺無限的計算能力。當我們現在作為一家增材制造企業進行內部討論時,我們就必須重新認識這個概念了,甚至可以不再稱其為增材制造,而是數字制造!


            就像增材制造一樣,人工智能是一個讓人感覺全新的技術領域,但實際上并非如此。在 AMS 最后一天結束時的小組討論中,在回答觀眾提問時,一位小組成員引用了 Reichental 關于 AI 的演講,并表示在他看來,直到“遙遠的未來”才會產生影響。然而,即使情況確實如此,那些確實能在未來產生影響的公司也必須提前開始計劃前往目的地的行程。

            具有象征意義的是,Nexa3D在Formnext 2023 開始之際發布了適用于 XiP Pro 的自動化工作流程軟件平臺Nexa AI,同時該公司宣布收購 Essentium 。這兩條新聞都標志著 Nexa 進入了下一個時代。其存在的階段——這個階段的定義似乎是公司采用了新的能力,使其能夠最有效地發揮其核心優勢。


            除了利用 AI 實現工作流程管理自動化之外,Nexa3D 還利用 Essentium 在材料科學方面的深厚專業知識,利用其技術提高產品開發速度。Teipel解釋了他對人工智能如何在材料設計中發揮作用的設想:“Essentium 去年發布了兩種材料配方,我對我們的團隊將其推向市場感到特別自豪。一種是稱為 Duratem 的材料,我們基本上采用了 ULTEM(一種聚醚酰亞胺)的化學成分,并使用硅氧烷處理來修改化學成分;旧,我們采用了聚合物鏈的剛性部分,并用一些柔性部分將它們分解,從而創建了 ULTEM、航空航天級材料,該材料現在具有延展性并具有一定的彈性,但仍能耐受火焰、煙霧和毒性適航部件的要求。但我們花了大約 18 個月的時間來開發這種材料。為了實現這一目標,我們經歷了一大堆定制配方以及所有深入的化學和材料科學研發。通過使用人工智能,我們可以更快地實現這一目標。然后我們可以立即開始專注于材料的實施,以節省制造飛機零件的時間和金錢!

            Teipel 在另一個 2023 年材料發布 Altitude 中描述了類似的場景:“Altitude 是一種聚碳酸酯,因此與安全帽和安全眼鏡的材料相同,但它含有紫外線穩定劑、熱穩定劑,并且具有抗菌特性——我們將所有這些包裝放入材料中以使其可在極低的溫度下使用,并可用于無人機等應用。目標是制造一種既低成本又易于使用的材料。但同樣,人工智能的使用可以極大地加速我們優化所有這些不同屬性之間的比率的進程!

            Reichental 和 Teipel設想將 AI 納入 Nexa3D 工作流程的方式可能是超前的,但它們絕不是天馬行空的想象。原始設備制造商 (OEM) Inkbit使用人工智能進行原位 3D 打印質量監測已經有一段時間了,而麻省理工學院的研究人員最近發布了一項關于使用人工智能進行材料鑒定的研究,其方式與 Teipel 提到的非常相似。

            閉環反饋控制可確保零件始終準確地符合原始 CAD 設計。來源:Inkbit
            來源:《科學進展》

            但除了任何特殊性之外,這些高管只是展示了對正在出現的機會的本質的戰略把握,Reichental將人工智能的潛力定位提高到與微軟相同的位置:“在我從事該行業的二十年里,我們作為原始設備制造商所構建的產品與我們的客戶可以成功加入和實施的產品之間存在緩慢的采用、摩擦或障礙點,這與專家、勞動密集型人員有關工作在預處理階段。這是一個非常陡峭的學習曲線。我們知道,隨著時間的推移,有數百家公司想要采用 3D 打印,并將其引入內部,但在六個月或一年內,他們將其擱置一旁。為什么?不是因為打印機無法工作,而是因為他們低估了成功大規模采用打印機所需的復雜性和專業知識。人工智能在預處理階段就消除了大部分障礙。然后你開始關注打印階段本身,通過傳感器,你可以收集實時數據,對其進行處理,并使你的系統變得越來越智能。我們已經從事3D打印行業了幾十年,但生產商并不知道他們打印的是什么。因此,如果打印機突然獲得這種能力——如果它們能夠學習——產量就會提高。勞動強度與打印零件的比率下降。學習曲線縮小。所有這些都帶來了有形的價值。多年來我們一直在談論希望實現接入民主化,但我們實際上并沒有采取太多措施來消除采用的最大障礙。人工智能可以讓你做到這一點,這就是為什么我們將其視為新生的驅動力!

            這種確定所涉利害關系的特殊方式特別引人注目,因為這一信息是由兩位極其重視人工智能的高管傳遞的。他們成功執行復雜合并流程的經驗實際上可能為繼續將人工智能納入其運營提供相關數據:長遠思考、即時學習、不懼怕挑戰。

            人工智能與增材制造的結合的優化可能確實有著很長的路要走,但這并不意味著原地踏步就能實現這一目標。這里,小編想到最近春節檔爆火電影——《第二十條》里的一句臺詞:所有正確的事情都有代價,但不能因為有代價,就不去做。放到這里,與各位從業者共勉!


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