Los proyectos que combinan impresión 3D e inteligencia artificial (IA)
Cuando se habla de tecnologías innovadoras, la inteligencia artificial y la impresión en 3D ocupan siempre los primeros puestos de la lista. Ambas tecnologías, denominadas «disruptivas», tienen el potencial de reinventar por completo la forma de fabricar en numerosos sectores. Pero, ¿qué ocurre cuando las combinamos? En los últimos años hemos visto una serie de proyectos que han aprovechado tanto la IA como la impresión 3D para conseguir piezas aún más increíbles, incluso en los sectores aeroespacial, médico y automovilístico. Echa un vistazo a algunos de los más interesantes en nuestro último listado para ver cómo la combinación de IA y fabricación aditiva puede dar lugar a aplicaciones innovadoras y emocionantes.
La casa de lujo que se diseña con IA y se imprime en 3D
Las casas impresas en 3D no son una novedad, de hecho este pasado 2023 ya hemos conocido varias empresas que las construyen. Pero nunca antes habíamos visto a nadie usar la IA para diseñar una de ellas. Es por ello que Litehaus, decidió ser pionero en esta materia e innovar. Su construcción esta prevista en Portela da Villa, en Portugal, y presume de ser la primera vivienda del mundo diseñada mediante inteligencia artificial y de ser construida gracias a la fabricación aditiva. Es cierto que la IA se ha llegado a usar en algunos casos para diseñar pequeñas impresiones en 3D, pero, nunca antes se había usado para diseñar tanto el interior como el exterior de una vivienda de lujo. Además de ser una vivienda sostenible, es un formato que permite construir un 70% más rápido y un 20% más barato, por lo que en apenas 20h se pueden construir 45m2 de vivienda a un precio muy reducido. ¿Cuándo crees que estará lista su construcción?
Créditos: Liethaus
Impresión 3D inspirada en el artículo de Jackson Pollock
Investigadores de la Universidad de Harvard han desarrollado recientemente una innovadora técnica de impresión en 3D, inspirada en el planteamiento artístico del famoso pintor estadounidense Jackson Pollock. El método se creó combinando la inteligencia artificial (IA) con los principios de la física. El objetivo principal era reproducir la técnica de Jackson Pollock de pulverizar pintura gota a gota, pero para la impresión 3D. En la impresión 3D FDM, la boquilla debe permanecer muy cerca de la placa de impresión para garantizar un flujo estable de material y evitar errores de impresión. Sin embargo, los líquidos se vuelven más inestables cuando se proyectan desde más arriba, doblándose o enrollándose sobre sí mismos. Por eso, el innovador planteamiento de los investigadores pretende que la impresión sea más rápida y precisa, incluso a mayores distancias de la plancha de impresión, sobre todo en el caso de formas complejas. La inteligencia artificial ha desempeñado un papel crucial en este proceso al enseñar a la boquilla de la impresora 3D a controlar el flujo de líquido a mayor altura.
Una presa hidroeléctrica en China
El uso de la fabricación aditiva en la industria de la construcción permite, en particular, reducir la mano de obra y la dureza del trabajo. Pero cuando esto se une a la inteligencia artificial, se obtienen resultados aún mejores, entre otras cosas porque la IA puede controlar las máquinas. Y eso es lo que demuestra el siguiente proyecto en China: una presa hidroeléctrica de 180 metros de altura. Se construirá con impresoras 3D y un programa de inteligencia artificial, sin intervención humana. Si el proyecto tiene éxito, la estructura será la más alta jamás construida sin la ayuda de un ser humano. Se construirá en la meseta tibetana y suministrará electricidad a toda la provincia de Henan.
El impresionante Czinger, un coche impreso en 3D gracias a la IA
Otro proyecto en el que la innovadora tecnología de la impresión 3D se fusiona con la inteligencia artificial (IA) es el coche del fabricante estadounidense Czinger. La empresa fue fundada por Kevin y Lukas Czinger -padre e hijo- y comenzó la producción del modelo 21C en 2021. La IA se utiliza en la producción de su coche, llamado Czinger 21C, en el diseño de los componentes antes de imprimirlos en 3D. La IA analiza qué tipo de fuerzas G podrían ser relevantes para el coche. También se utilizan simulaciones para determinar el tamaño, la forma y el peso óptimos de cada pieza. Gracias a la IA, los componentes metálicos pueden fabricarse de forma aditiva con láser de manera eficiente y sin desperdiciar metal. Sorprendentemente, no se trata de un coche de carreras, sino de un automóvil de uso cotidiano, que cuenta con permiso de circulación en Estados Unidos. El elegante diseño del Czinger 21C, también conocido como el «hipercoche del siglo XXI», se caracteriza sobre todo por sus grandes puertas estilo alas de gaviota. Con un peso inferior a 1.500 kg, el vehículo tiene una impresionante potencia de 950 CV y alcanza más de 11.000 revoluciones. La aceleración del coche es al menos igual de impresionante, ya que sólo necesita 8,5 segundos para acelerar de 0 a 300 km/h.
Una cámara de fotos inteligente
Otro de los proyectos que combina la inteligencia artificial con la impresión 3D es Paragraphica. Creada por el artista y diseñador danés Bjørn Karmann, esta cámara integra un algoritmo de inteligencia artificial capaz de procesar para mostrar una imagen de un lugar y un momento concretos. Esta información incluye fecha, hora, dirección, condiciones meteorológicas, temperatura e incluso cualquier punto de interés. Además, toda la estructura de la cámara se ha impreso en 3D mediante la tecnología FDM. Paragraphica también integra una placa Raspbberry Pi 4 Modelo B conectada a una pantalla táctil de 1,5 pulgadas, lo cual facilita el control y visualización de la imagen capturada. Para todos aquellos interesados, cabe destacar que la cámara existe como prototipo físico y como cámara virtual que puedes probar, todo ello a través del sitio web del fabricante. ¿A qué esperas para dar vida a tus imágenes a través de estas tecnologías?
Usando la IA para gestionar la reutilización de materiales en la impresión 3D de metales
Un proyecto de investigación de 600.000 libras financiado por Innovate UK en el Reino Unido podría facilitar el proceso de reutilización de materiales metálicos en la impresión 3D. En el proyecto colaboran el Materials Processing Institute, Additive Manufacturing Solutions y AMFG para desarrollar una herramienta de gestión predictiva de la reutilización de materiales basada en inteligencia artificial. Denominada SMART-APP, la herramienta introducirá modelos predictivos inteligentes para la eficiencia de los recursos y la reducción de residuos. Si el proyecto de investigación tiene éxito, SMART-APP se comercializará entre los usuarios de la tecnología de impresión 3D LPBF. El objetivo es hacer más accesible la impresión 3D en metal, que algunos siguen considerando antieconómica debido a los residuos de polvo y al tiempo de procesamiento.
Créditos: Materials Processing Institute
Inteligencia artificial e impresión 3D para diseñar un mejor motor de cohete
Hyperganic, con sede en Múnich, causó sensación en 2020 cuando reveló su prototipo de motor de cohete fabricado mediante impresión 3D e inteligencia artificial. Desde entonces, la empresa, que se dedica a acelerar la innovación a través de la ingeniería basada en la IA, ha hecho progresos significativos. En 2022, se anunció que, en colaboración con AMCM, una empresa asociada a EOS, habían sido capaces de crear lo que afirman que es el motor de cohete aerospike más grande del mundo, con 80 cm de altura. Fabricado mediante fabricación aditiva e IA, la pieza pudo ser significativamente más compleja gracias a la integración de software basado en IA durante el proceso de diseño, lo que les permitió «borrar los límites de lo que se puede lograr con la fabricación aditiva». Esto se aprecia especialmente en el hecho de que pudieron diseñar y luego imprimir en 3D canales de refrigeración regenerativa directamente en la pieza fabricada, lo que la convierte en una solución más contenida e integrada contra el sobrecalentamiento.
El motor cohete aerospike de cobre de 80 cm, visto durante el desempolvado (izquierda) y en su forma final (derecha)(Créditos: AMCM)
LEAP 71
La empresa tecnológica de Dubái LEAP 71 pretende entrar en una nueva era de la propulsión de cohetes implementando la IA en sus impresoras 3D industriales, con el objetivo de fabricar motores de cohetes altamente eficientes, rentables y personalizables. La fusión de IA e impresión 3D de LEAP 71 promete no sólo un desarrollo más rápido de los motores, sino un cambio de paradigma en la exploración espacial. Unos motores más baratos y eficientes significan un acceso más amplio tanto para los gobiernos como para las entidades privadas, abriendo nuevas posibilidades en el despliegue de satélites y misiones espaciales. Aprovechando su exclusivo modelo de ingeniería computacional impulsado por IA, ésta puede generar a la perfección los objetos necesarios, que se adaptan con precisión a la impresión 3D rápida y dan lugar a procesos de diseño y producción racionalizados. Con esta integración de la IA, la empresa espera impulsar la frontera de los sistemas de propulsión espacial y abrir una nueva era de innovación en la industria aeroespacial.
Créditos: LEAP 71
Cuidando la espalda con Alemki Robotix
Los dolores de espalda y cuello son problemas muy comunes a los que se enfrentan muchas personas debido a factores como las malas posturas o los asientos incómodos, especialmente en los últimos tiempos. La empresa tecnológica Alemki Robotix aborda estos problemas con un producto de apoyo personalizado para la espalda que utiliza una combinación de tecnología de impresión 3D e inteligencia artificial para crear soluciones a medida para cada usuario. A través de una aplicación móvil, se pide a los usuarios que tomen imágenes de su cuerpo y su postura. A continuación, la inteligencia artificial procesa esas imágenes y proporciona un conjunto detallado de datos anatómicos que sirven de base para diseñar el producto de apoyo para la espalda, denominado Back Care. A continuación, el soporte se elabora para analizar la anatomía y la estructura del usuario, garantizando un diseño ergonómico y una comodidad óptimos. Back Care se fabrica con materiales plásticos reciclados, lo que demuestra un compromiso con la sostenibilidad. Además, los «interruptores de puntos gatillo» opcionales permiten personalizar los niveles de apoyo y el máximo alivio del dolor, atendiendo a las necesidades específicas del usuario. Gracias a su versatilidad, sus características de mejora del confort y sus opciones personalizables, Back Care pretende aliviar el dolor de espalda y las molestias asociadas a las malas posturas o a las posiciones de asiento, ofreciendo a los usuarios una solución única y personalizada para mejorar el confort y el apoyo.
Créditos: Alemki Robotix
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*Créditos de la foto de portada: 3Dnatives
