Захватывающие проекты, сочетающие искусственный интеллект и 3D-печать

Конструкция для поддержки спины

Боль в спине и шее — чрезвычайно распространенная проблема, с которой сталкиваются многие люди из-за таких факторов, как плохая осанка и неудобное сиденье, особенно в последние годы. Технологический стартап Lemki Robotix решает эти проблемы с помощью персонализированного продукта поддержки спины, который использует сочетание технологии 3D-печати и искусственного интеллекта для создания индивидуальных решений для каждого пользователя. 

С помощью мобильного приложения пользователям предлагается делать снимки своего тела в разных позах. Затем искусственный интеллект обрабатывает эти изображения, предоставляя подробный набор анатомических данных, которые служат основой для разработки продукта поддержки спины под названием Back Care. Затем конструкция разрабатывается с учетом анатомии и структуры пользователя, обеспечивая оптимальный эргономичный дизайн и комфорт. Конструкция производится и с использованием переработанных пластиковых материалов, что демонстрирует солидарность принципам устойчивого развития. Устойчивое развитие – это способность поддерживать процесс с течением времени. Устойчивое развитие часто разбивают на три основные концепции: экономическую, экологическую и социальную. Многие предприятия и правительства взяли на себя обязательства по достижению устойчивых целей, таких как сокращение воздействия на окружающую среду и сохранение ресурсов. 

«Переключатели триггерных точек» (триггерная точка определяется как область повышенной чувствительности в мышце; это ощутимый жесткий комочек, или своего рода "узел" в толще мышечных волокон) позволяют настраивать уровни поддержки и максимально снизить болевые ощущения спины в соответствии с потребностями пользователя.

Средство ухода за спиной от Lemki Robotix, напечатанное на 3D-принтере (Фото предоставлено компанией Back Care Kickstarter) 

(Качество фото было улучшено с помощью искусственного интеллекта)

Дом, напечатанный на 3D принтере по дизайну искусственного интеллекта

Дома, напечатанные на 3D-принтере становятся все более распространенными, особенно в 2023 году, и к этой тенденции присоединились многочисленные компании. Использование искусственного интеллекта в процессе проектирования остается революционной разработкой. Свой первый строительный проект такого формата компания Litehaus расположит в Портела-да-Вилла, Португалия, и станет исторической вехой в качестве первого в мире дома, спроектированного с помощью искусственного интеллекта и напечатанного на 3D-принтере. Это решение позволяет значительно сократить сроки строительства на 70% и снизить затраты на 20% по сравнению с традиционными методами. Всего за 20 часов можно возвести жилье площадью 45 м2 с исключительно низкими затратами, что подчеркивает потенциал этого подхода, основанного на искусственном интеллекте. Ранее мы уже писали в нашем блоге про топ-15 напечатанных сооружений, где рассказывали не только про отдельные интересные постройки, но и про целый жилмассив, напечатанный с помощью 3D-принтера. 

Дизайн 3D-печатного дома Litehaus в Портела-да-Вилла, Португалия. (Фото предоставлено: Litehaus)

Применение искусственного интеллекта для управления повторным использованием материалов при 3D-печати металлом

Исследовательский проект стоимостью 600 000 фунтов стерлингов, финансируемый Innovate UK в Великобритании, может облегчить процесс повторного использования металлических материалов в 3D-печати на основе искусственного интеллекта. Этот инструмент, получивший название SMART-APP, представит интеллектуальные прогнозные модели для повышения эффективности использования ресурсов и сокращения отходов. Если исследовательский проект окажется успешным, SMART-APP станет коммерчески доступным для пользователей технологии 3D-печати LPBF. Цель состоит в том, чтобы повысить доступность 3D-печати металлом, технологии, которая, несмотря на свой огромный потенциал, воспринимается некоторыми как дорогостоящая. 

Искусственный интеллект используется для переработки металлических материалов для 3D-печати

Фото предоставлено: Институт обработки материалов

Гидроэлектростанция в Китае

Аддитивное производство в строительной сфере уже привело к значительному сокращению требований к рабочей силе, уменьшению рутинной и монотонной работы. Однако объединение этой технологии с искусственным интеллектом еще больше повышает ее эффективность, поскольку он может наблюдать и контролировать задействованное оборудование. И именно в этом заключается суть следующего проекта в Китае: гидроэлектростанция высотой 180 метров будет возведена с помощью 3D-принтеров и программы искусственного интеллекта без вмешательства человека. Если проект продолжится по плану, полученное сооружение станет самым высоким из когда-либо построенных без прямого вмешательства человека. Проект будет построен на Тибетском плато и призван служить основным источником электроэнергии для всей провинции Хэнань.

Использование искусственного интеллекта и 3D-печати для разработки ракетного двигателя

Мюнхенская компания Hyperganic произвела фурор еще в 2020 году, когда представила свой прототип ракетного двигателя, созданный с использованием 3D-печати и искусственного интеллекта. С тех пор компания, которая занимается ускорением инноваций посредством разработки на основе искусственного интеллекта, добилась значительного прогресса. В 2022 году было объявлено, что в партнерстве с AMCM, дочерней компанией EOS, им удалось создать, по их утверждению, самый большой в мире ракетный двигатель для аэродинамических шипов высотой 80 см. Изготовленная с использованием аддитивного производства и искусственного интеллекта деталь стала значительно сложнее благодаря программному обеспечению на основе нейросети. Они смогли спроектировать, а затем напечатать на 3D-принтере каналы регенеративного охлаждения в изготовленной детали, что сделало решение проблемы перегрева более комплексным.

80-сантиметровый медный ракетный двигатель с аэродинамическими шипами. Вид во время обеспыливания (слева) и в окончательном виде (справа) (Фото предоставлено: AMCM)

3D-печать и искусственный интеллект в Czinger 21C

Еще один проект, в котором инновационная технология 3D-печати объединяется с искусственным интеллектом, — это Czinger 21C от американского производителя автомобилей Czinger. Компания начала производство этой передовой модели в 2021 году. В процессе производства этого флагманского автомобиля искусственный интеллект играет ключевую роль в проектировании компонентов перед их 3D-печатью. Посредством сложного анализа ИИ оценивает потенциальные силы перегрузки, приложенные к автомобилю, используя моделирование для определения оптимального размера, формы и веса каждой детали. Такой тщательный подход обеспечивает эффективное аддитивное производство металлических компонентов с использованием лазерной технологии, что сводит к минимуму отходы металла. Вопреки ожиданиям, Czinger 21C — это не просто гоночное чудо: он также предназначен для повседневного использования на дорогах и полностью лицензирован для этого в США. Названный «гиперкаром XXI века», он весит менее 1500 кг и может похвастаться замечательным двигателем мощностью 950 л.с., и все это благодаря достижениям искусственного интеллекта. За новостями Czinger 21C мы следим еще с 2022 года, когда рассказывали о нем в нашей статье, где можно подробнее ознакомиться с историей, характеристиками и фотографиями разных частей гиперкара.

Вывод

Все вышеперечисленные примеры - результат совместной работы искусственного интеллекта с 3D-принтерами. Эти инструменты предназначены для облегчения выполнения сложных задач, улучшения качества и поиска новых подходов. Но любой продукт начинается с идеи, и мы будем с радостью готовы воплотить в жизнь как вашу задумку, так и проект с применением искусственного интеллекта.