A 3D nyomtatás, különösen a fémnyomtatás, nem egyszerű folyamat. Még a legkisebb részeknél is akár hetekig eltartó komplex matematikai modellezés előzi meg.
A Szentpétervári Nagy Péter Műszaki Egyetem kutatói mesterséges ideghálóval egyszerűsítenék le a műveletsorozatot. Sok paraméteren gyakorol, megtanulja, mi kell a gyorsabb gyártáshoz stb.
Ideghálókat és általában a gépi tanulást nagymennyiségű bemenő (input) adat feldolgozására használnak. Az orosz kutatók ezzel a mesterségesintelligencia-fejlesztésekből ismert technikával alakították ki a 3DP folyamat paramétereit, és biztosították a zökkenőmentes nyomtatást.
„Mivel huzalból történő részek nyomtatása közben átalakul a fém, és a nagyon komplex folyamatokat a fizikai hatások a nyomat minőségét kritikusan befolyásoló versengése jellemzi, ezért nagyon fontos számunkra az ideghálós modell” – nyilatkozta a kutatást vezető Oleg Panchenko.
A hálózatot laboratóriumi modellező környezetben fejlesztették, az összes adatot manuálisan vitték be. A printelési folyamat paramétereinek kinyerését, azaz az adatsor feldolgozását online végezték. Hamarosan fejlesztenek az ideghálón alapuló, folyamatosan tanuló rendszert. A paramétereket automatikusan megkapja, finomhangolásuk nyomtatás közben történik meg.
A kutatók szerint ezzel egyrészt a nyomatok minősége javul, másrészt a fejlesztési folyamat paraméterei is gyorsabban megadhatók.
Az ideghálót máris használják gyártott részek minőségi paramétereinek megítéléséhez, például, hogy jó volt-e a hegesztés, a fémet pontosan olvasztották meg, és alakították át stb. Megbízható nyomtatási módok kidolgozásához szintén alkalmazzák.
Mesterséges ideghálók hamarosan megjelenhetnek az additív gyártásban. Hasonló megközelítésekkel a printelt alkatrészek minőségét emberi beavatkozás nélkül is folyamatosan javító teljesen automatizált öntanuló rendszerek fejleszthetők a jövőben. Az orosz háló ebbe az irányba mutat, s egyben a 3DP automatizálásának is fontos állomása. Nemcsak a minőséget javítja, vagy gyorsít fel folyamatokat, hanem az emberi hiba kockázatát is csökkenti. Minél bonyolultabb matematikával dolgozunk, annál nagyobb a hibalehetőség. Egy mesterséges intelligenciával viszont pont az ilyen hibalehetőségek zárhatók ki.
A fejlesztés azért is fontos, mert fémnyomtatásnál a hibák miatt sok idő, pénz és anyag vész kárba. Az idegháló ezeket is csökkenti.