I progetti che combinano intelligenza artificiale (IA) e stampa 3D
Quando si parla di tecnologie innovative, l’intelligenza artificiale e la stampa 3D sono spesso al centro del dibattito. Considerate “dirompenti”, queste tecnologie hanno il potenziale per trasformare radicalmente i nostri metodi di produzione in diversi settori. Ma cosa succede quando le combiniamo? Negli ultimi anni, molti progetti hanno sfruttato la sinergia tra IA e stampa 3D per creare un’ampia gamma di componenti, in particolare nei settori aerospaziale, medicale e automobilistico. Abbiamo raggruppato alcuni di questi progetti, per capire come la combinazione di intelligenza artificiale e produzione additiva possa consentire applicazioni innovative.
Back Care, il supporto per schiena stampato in 3D
I dolori alla schiena e al collo sono problemi comuni, spesso causati da una postura scorretta o da una seduta scomoda. La startup Alemki Robotix affronta questi problemi offrendo un supporto per la schiena su misura, creato con la combinazione di stampa 3D e IA. Attraverso un’applicazione mobile, gli utenti possono semplicemente scattare foto del loro corpo e della loro postura. L’intelligenza artificiale analizza queste immagini, fornendo dati anatomici dettagliati per progettare il supporto. Chiamato Back Care, questo supporto è progettato per adattarsi all’anatomia dell’utente, garantendo un comfort ottimale. Utilizzando materiali plastici riciclati, Back Care dimostra l’impegno di Alemki Robotix per lo sviluppo sostenibile. Con la sua versatilità, comfort e opzioni personalizzabili, Back Care aspira a alleviare i dolori dorsali legati a una cattiva postura.
La casa progettata dall’intelligenza artificiale e stampata in 3D
Le case stampate in 3D non sono più una novità. Molte aziende hanno realizzato progetti interessanti nel 2023. Tuttavia, l’azienda Litehaus ha innovato il settore delle costruzioni utilizzando l’IA per progettare una delle sue case. Prevista a Villa Portela, in Portogallo, questa residenza si presenta come la prima al mondo a essere interamente progettata con l’IA e costruita grazie alla produzione additiva. Sebbene l’IA sia stata utilizzata nel passato per progettare piccole stampanti 3D, questa iniziativa rappresenta una novità. Applica questa tecnologia per la progettazione completa, sia dell’interno che dell’esterno, di una casa di lusso. Oltre ad essere una casa sostenibile, questo progetto promette una costruzione 70% più veloce e 20% meno costosa. In sole 20 ore è possibile costruire 45 m2 di abitazione a un costo notevolmente ridotto.
L’IA per gestire il riutilizzo dei materiali nella stampa 3D in metallo
Un progetto di ricerca fininziato per 600.000 sterline da Innovate UK, nel Regno Unito, potrebbe facilitare il processo di riutilizzo dei materiali metallici nella stampa 3D. Il progetto vede la collaborazione del Materials Processing Institute, Additive Manufacturing Solutions e AMFG per sviluppare uno strumento predittivo di gestione del riutilizzo dei materiali basato sull’intelligenza artificiale. Denominato SMART-APP, lo strumento introdurrà modelli predittivi intelligenti per l’efficienza delle risorse e la riduzione dei rifiuti. Se il progeto di ricerca avrà successo, SMART-APP sarà messo in commercio per gli utenti della tecnologia di stampa 3D LPBF. Lo scopo è rendere più accessibile la stampa 3D metallica, ancora oggi ritenuta da alcuni non economicamente vantaggiosa per gli scarti di polvere e i tempi di lavorazione.
Crediti foto: Materials Processing Institute
Stampa 3D ispirata all’artista Jackson Pollock
I ricercatori dell’Università di Harvard hanno recentemente sviluppato una tecnica di stampa 3D ispirata all’approccio artistico del famoso pittore americano Jackson Pollock. Il metodo è stato creato combinando l’intelligenza artificiale con i principi della fisica. L’obiettivo principale era riprodurre la tecnica di Jackson Pollock di spruzzare la vernice goccia a goccia, ma per la stampa 3D. Nella stampa 3D FDM, l’ugello deve rimanere molto vicino al piano di stampa per garantire la stabilità del flusso si materiale e evitare errori di stampa. Tuttavia, i liquidi diventano più instabili quando vengono proiettati dall’alto, piegandosi o arricciandosi su se stessi. L’approccio innovativo dei ricercatori consentirebbe di stampare più velocemente e con maggiore precisione, anche a distanze maggiori dal piano di stampa, in particolare per le forme complesse. L’intelligenza artificiale ha svolto un ruolo cruciale in questo processo, indicando all’ugello della stampante 3D come controllare il flusso del liquido a un’altezza maggiore.
Una diga idroelettrica in Cina
L’uso della produzione additiva nell’industria delle costruzioni consente di ridurre la manodopera e la fatica del lavoro. Quando questa è combinata con l’intelligenza artificiale, si ottengono prestazioni ancora migliori, anche perché l’IA può controllare le macchine. Lo dimostra questo progetto in Cina di una diga idroelettrica alta di 180 metri. Verrà costruita con stampanti 3D e un software di intelligenza artificiale, senza l’intervento umano. Se il progetto avrà successo, la struttura sarà la più alta mai costruita senza l’intervento umano.
LEAP 71: IA e stampa 3D ridefiniscono la propulsione spaziale
L’azienda LEAP 71 a Dubai cerca di entrare in una nuova era della propulsione dei razzi integrando l’IA nelle sue stampanti 3D industriali. Questa iniziativa mira a produrre motori per razzi più efficienti, accessibili e personalizzabili. La combinazione di IA e stampa 3D promette di accelerare lo sviluppo dei motori, trasformando il modo in cui affrontiamo l’esplorazione spaziale. Motori più economici e performanti offrono nuove opportunità per lo spiegamento di satelliti e le missioni spaziali. L’integrazione dell’IA mira quindi a superare i limiti dei sistemi di propulsione spaziale, aprendo la strada a un’era di innovazione nell’industria aerospaziale.
Crediti foto: LEAP 71
Intelligenza artificiale e stampa 3D per progettare un motore a razzo
Nel 2020, l’azienda Hyperganic, aveva fatto scalpore quando ha presentato il suo prototipo di motore a razzo creato con la stampa 3D e l’IA. Da allora, l’azienda, focalizzata sull’accelerazione dell’innovazione attraverso l’ingegneria basata sull’IA, ha compiuto progressi significativi. Nel 2022, in collaborazione con AMCM, ha annunciato il motore a razzo aerospaziale più grande del mondo, che misura 80 cm. Utilizzando la produzione additiva e l’intelligenza artificiale, il componente è diventato più complesso grazie all’integrazione di un software basato sull’IA nel processo di progettazione. Ciò ha permesso di progettare e stampare in 3D direttamente nel componente i canali di raffreddamento, offrendo una soluzione più compatta al problema del surriscaldamento.
Il motore a razzo in rame da 80 cm. (crediti foto: AMCM)
Czinger combina stampa 3D e IA nel suo modello 21C
Il produttore americano di automobili Czinger sta aprendo nuove strade combinando la tecnologia di stampa 3D con l’IA per il suo modello 21C. Fondata da Kevin e Lukas Czinger, l’azienda utilizza l’intelligenza artificiale per produrre la Czinger 21C, progettando i vari componenti prima di stamparli in 3D. L’IA effettua simulazioni per determinare le dimensioni, la forma e il peso ottimali di ogni parte. Grazie all’IA, i componenti metallici possono essere prodotti in modo additivo, efficiente e senza sprechi di metallo. Non si tratta di un’auto da corsa, ma di un’auto quotidiana autorizzata a circolare sulle strade degli Stati Uniti, con un peso inferiore a 1.500 kg e una velocità del motore di 11.000 giri al minuto. L’accelerazione è altrettanto impressionante: bastano 8,5 secondi per raggiungere i 300 km/h.
Una fotocamera intelligente
L’artista e designer danese Bjørn Karmann ha fatto parlare di sé sul web per Paragraphica, una fotocamera che unisce intelligenza artificiale e stampa 3D. Dotata di un algoritmo di IA, è in grado di generare un’immagine specifica utilizzando i dati relativi alla posizione e alla data per visualizzare una foto di un luogo in un momento specifico. La fotocamera è anche in grado di elaborare dati come le condizioni meteorologiche, la temperatura e qualsiasi altro dato ritenuto interessante. La struttura della fotocamera è interamente stampata in 3D con la tecnologia FDM. Incorporando una scheda Raspberry Pi 4 modello B e un touch screen da 1,5 pollici, Paragraphica offre un controllo facile e una visualizzazione ottimale delle immagini catturate. Per chi fosse interessato, la fotocamera è disponibile come prototipo fisico.
