Bioinżynier z Centrum Transformacji Bioinżynierii Bioinżynierii Uniwersytetu Technologicznego (QUT) w Queensland i profesor Paul Dalton z University of Oregon przeprowadzili interdyscyplinarne badanie, które nakreśliło integrację sztucznej inteligencji (AI) i widzenia maszynowego w drukarkach 3D w celu dostosowania zabiegi medyczne Implanty.

Zapewniając to „oko i mózg” dla swojej drukarki 3D Melting Electro-Writing (MEW), można w zasadzie widzieć i uczyć się woli, dzięki czemu dostosowane implanty tkankowe mogą zaspokoić potrzeby poszczególnych pacjentów. Integracja sztucznej inteligencji i uczenia maszynowego przyczyni się również do zdolności systemu do drukowania serca zawóri miękkie roboty.

Implanty i urządzenia wytwarzane tradycyjnymi metodami produkcyjnymi zwykle przyjmują standardowe rozmiary, zanim druk 3D zmienił zaawansowaną produkcję implantów i urządzeń medycznych.

Zespół ciężko pracuje, aby wykorzystać zalety drukowania 3D w szeregu projektów biodegradowalnych urządzeń medycznych, o których mówi się, że nigdy wcześniej nie były drukowane, takich jak zastawki serca, rusztowania kostne, membrany do inżynierii tkanek dentystycznych i do minimalnego użytku Soft robotic chirurgia inwazyjna.

Dostępne na rynku drukarki 3D zwykle zapewniają tylko szybkie, precyzyjne lub medyczne materiały biologiczne i rzadko dostarczają te trzy materiały jednocześnie. Ogranicza to ich zastosowanie jako platform do produkcji urządzeń medycznych, takich jak biodegradowalne rusztowania w inżynierii tkankowej. Dodanie sztucznej inteligencji i wizji maszynowej do druku 3D zmieniło ten paradygmat.

MEW to technologia wytwarzania przyrostowego o wysokiej rozdzielczości, która umożliwia dokładne zapisywanie włókien o małej średnicy bezpośrednio do kolektora. Różnica między MEW a innymi technologiami drukowania 3D opartymi na wytłaczaniu ze stopu polega na stabilnym strumieniu stopu z dynamiką elektrohydrodynamiczną, który może osiągnąć rozdzielczość mikroskali włókna od 0.8 do 50 mikronów.

W porównaniu z innymi technologiami druku 3D, dysza drukarki jest celowo uniesiona nad kolektor, aby zapewnić idealny wizualny punkt dostępu do monitorowania procesu podczas procesu drukowania.

Aby zapewnić drukarkom MEW „oczy i mózgi, których do tej pory brakowało”, zespół łączy swoją drukarkę MEW 3D z systemami widzenia maszynowego i uczenia maszynowego.

System wizyjny maszynowy kompleksowo obrazuje tor lotu wytłaczanego włókna, aby korygować błędy w czasie rzeczywistym, podczas gdy system uczenia maszynowego wykorzystuje te informacje do przewidywania średnicy włókna stentu i wytwarzania dokładniejszego produktu końcowego.

Przetwarzanie wysokowydajnych materiałów, takich jak biomateriały medyczne do implantów, jest bardzo złożone i wymaga dostrojenia wszystkich parametrów procesu. Dlatego ściśle monitorujemy proces drukowania 3D, wykorzystując sztuczną inteligencję do oceny tego strumienia danych i identyfikacji ludzi Nierozpoznany ukryty związek parametrów drukowania.

Patrząc na postęp w produkcji addytywnej metali od prototypowania do produkcji, inżynierowie zdali sobie sprawę, że kluczowym czynnikiem w tym przejściu jest wdrożenie wizji maszynowej, metody monitorowania i analizy w procesie, która dostarcza dane w czasie rzeczywistym podczas procesu drukowania.

W przypadku druku 3D z metalu znacznie poprawia to jakość i powtarzalność wytwarzanych części oraz umożliwia przejście procesu na poziom gotowości technologii (TRL). Dlatego mają nadzieję, że wprowadzenie wizji maszynowej do ich systemu MEW umożliwi tej technologii osiągnięcie poziomu kontroli procesu, który może zapewnić powtarzalne wyniki i końcowe zastosowania przemysłowe.

Zespół zademonstrował, w jaki sposób wizja maszynowa może przechwytywać i analizować ważne i subtelne informacje wizualne, aby poprawić i rozszerzyć możliwości Ministerstwa Wody i Energii w zakresie dokładności. Do analizy stabilności strumienia MEW wykorzystano cztery różne środowiska pola elektrycznego, poprawiając w ten sposób protokół kontroli pola elektrycznego drukarki w celu stworzenia grubszej struktury warstwowej.

Badanie podkreśla również znaczenie monitorowania w czasie rzeczywistym objętości stożka Taylora, który odnosi się do kształtu stożka obserwowanego w cieczy przewodzącej pod wpływem pola elektrycznego, w celu lepszego zrozumienia, kontrolowania i przewidywania niestabilności drukowania MEW L .

Naukowcy powiedzieli, że integracja wizji maszynowej i sztucznej inteligencji również przybliża tę technologię do sterowania w pętli zamkniętej, znacznie przyspieszając jej TRL.

Na tym polega zaleta sztucznej inteligencji: potrafi szybko przetwarzać duże ilości danych, a rozkład ten jest zbyt monotonny, przez co jest trudny dla ludzkiego mózgu. Te nowe osiągnięcia mogą zmienić drukarkę MEW. Teraz będzie mógł korzystać z wytwarzania przyrostowego. Urządzenia medyczne i implanty, które nigdy nie zostały wydrukowane.

Predykcyjna moc uczenia maszynowego jest coraz częściej wykorzystywana w wielu aspektach drukowania 3D. Technologia ta została wcześniej wdrożona w celu poprawy kontroli jakości druku 3D, projektowania nowych stopów druku 3D i lepszego zrozumienia wytrzymałości na ściskanie materiałów budowlanych drukowanych w 3D.

Naukowcy z NYU Tandon School of Engineering wykorzystali narzędzia uczenia maszynowego do odtworzenia inżynierii odwrotnej komponentów drukowanych 3D z włókna szklanego i węglowego, podczas gdy zespół z Argonne National Laboratory i Texas A&M University wykorzystał uczenie maszynowe do przewidywania defektów w częściach drukowanych LPBF.

Link do tego artykułu: Dodaj sztuczną inteligencję i widzenie maszynowe do drukowania 3D

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Producent obróbki na dużą skalę toreb medycznych, świadcząc usługi projektowania 3D, prototypów i dostaw globalnych. Oferujemy również twarde etui, półtwarde pianki EVA, miękkie szyte etui, woreczki i wiele innych dla producentów OEM. Wszystkie etui są wykonane na zamówienie zgodnie ze specyfikacją z nieskończoną liczbą kombinacji materiały, formy, kieszenie, szlufki, zamki, uchwyty, logotypy i akcesoria. Odporne na wstrząsy, wodoodporne i przyjazne dla środowiska opcje. Części medyczne, reagowanie w sytuacjach awaryjnych, Części elektroniczne, korporacyjnym, edukacyjnym, wojskowym, ochroniarskim, sportowym, outdoorowym i budowlanym. Usługi obejmują konsultacje koncepcji przypadku, projektowanie 3D, prototypowanie, rototypowanie,Wiercenie CNC Usługi i produkcja.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).