Lorsqu’il s’agit de technologies innovantes, l’intelligence artificielle et l’impression 3D occupent souvent le devant de la scène. Ces technologies, considérées comme « disruptives » ont le potentiel de transformer radicalement nos méthodes de fabrication dans divers secteurs. Mais que se passe-t-il lorsque nous les fusionnons ? Ces dernières années, plusieurs projets ont exploité la synergie entre l’IA et l’impression 3D pour créer de nombreuses pièces, notamment dans les domaines de l’aérospatiale, de la médecine et de l’automobile. Découvrez quelques-uns de ces projets, pour voir comment la combinaison de l’IA et de la fabrication additive peut conduire à des applications innovantes et passionnantes.
Les douleurs dorsales et cervicales sont des problèmes fréquents, souvent causées par une posture incorrecte ou une assise inconfortable. La startup Alemki Robotix aborde ces soucis en proposant un support dorsal sur mesure, créé grâce à la combinaison de l’impression 3D et de l’intelligence artificielle. À travers une application mobile, les utilisateurs peuvent simplement prendre des photos de leur corps et de leur posture. L’intelligence artificielle analyse ces images, fournissant des données anatomiques détaillées pour concevoir le produit de soutien dorsal appelé Back Care. Ce support est spécialement conçu pour s’adapter à l’anatomie de l’utilisateur, garantissant un confort optimal. En utilisant des matériaux plastiques recyclés, Back Care témoigne de l’engagement d’Alemki Robotix envers le développement durable. Avec sa polyvalence, son confort et ses options personnalisables, Back Care aspire à soulager les douleurs dorsales liées à une mauvaise posture.
Les maisons imprimées en 3D ne sont plus une nouveauté, avec plusieurs entreprises ayant déjà réalisé des projets en 2023. Toutefois, l’entreprise Litehaus va encore plus loin dans le domaine de la construction en utilisant l’intelligence artificielle (IA) pour concevoir l’une de ses maisons. Prévue à Villa Portela, au Portugal, cette résidence se présente comme la première au monde à être entièrement conçue à l’aide de l’IA et à être construite grâce à la fabrication additive. Cette initiative marque une première en appliquant cette technologie pour la conception complète, tant de l’intérieur que de l’extérieur, d’une maison de luxe. En plus d’être un logement durable, ce projet promet une construction 70 % plus rapide et 20 % moins chère. En seulement 20 heures, il serait possible de construire 45 m2 de logement à un coût considérablement réduit.
Un financement de 600 000 livres de Innovate UK au Royaume-Uni soutient un projet de recherche visant à simplifier la réutilisation des matériaux métalliques pour l’impression 3D. Materials Processing Institute, Additive Manufacturing Solutions et AMFG collaborent pour développer un outil de gestion prédictif basé sur l’intelligence artificielle appelé SMART-APP. Cet outil introduira des modèles prédictifs intelligents pour améliorer l’efficacité des ressources et à réduire les déchets. En cas de succès, SMART-APP sera commercialisé auprès des utilisateurs de la technologie d’impression 3D métal. L’objectif principal est de rendre l’impression 3D métal plus accessible, encore considérée par certains comme non rentable en raison des déchets de poussière et du temps de traitement.
Crédit photo : Materials Processing Institute
Des chercheurs de l’Université Harvard ont récemment mis au point une technique d’impression 3D novatrice, inspirée par l’approche artistique du célèbre peintre américain Jackson Pollock. Cette méthode a été créée en combinant l’intelligence artificielle (IA) avec les principes de la physique. L’objectif principal était de reproduire la technique de Jackson Pollock, qui consiste en une projection de peinture goutte à goutte, mais pour l’impression 3D. Dans le domaine de l’impression 3D FDM, la buse doit rester très proche du plateau d’impression pour garantir la stabilité du flux de matière et éviter les erreurs d’impression. Cependant, les liquides deviennent plus instables lorsqu’ils sont projetés de plus haut, se repliant ou s’enroulant sur eux-mêmes. L’approche novatrice des chercheurs vise donc à rendre les impressions plus rapides et plus précises, même à une plus grande distance du plateau d’impression, particulièrement pour des formes complexes. L’intelligence artificielle a joué un rôle crucial dans ce processus en enseignant à la buse de l’imprimante 3D comment contrôler le flux de liquide à une plus grande hauteur.
Le recours à la fabrication additive dans le domaine de la construction permet notamment de diminuer la main d’œuvre et la pénibilité du travail. Alors quand celle-ci est couplée à l’intelligence artificielle, on atteint des performances encore meilleures, notamment parce que l’IA pourrait piloter les machines. Et c’est ce que démontre ce prochain projet en Chine : il s’agit d’un barrage hydroélectrique de 180 mètres de hauteur. Il devrait être érigé par des imprimantes 3D et un programme d’intelligence artificielle, sans intervention humaine. Si le projet aboutit, la structure sera la plus grande jamais construite sans l’aide d’un être humain. Elle devrait voir le jour dans le plateau tibétain et alimenterait en électricité toute la province du Henan.
L’entreprise LEAP 71 à Dubaï cherche à entrer dans une nouvelle ère de la propulsion des fusées en intégrant l’IA dans ses imprimantes 3D industrielles. Cette initiative vise à produire des moteurs de fusée plus efficaces, abordables et personnalisables. La combinaison de l’IA et de l’impression 3D promet d’accélérer le développement des moteurs tout en transformant la manière dont nous abordons l’exploration spatiale. Des moteurs plus économiques et performants offrent en effet de nouvelles opportunités pour le déploiement de satellites et les missions spatiales. L’intégration de l’IA vise donc à repousser les limites des systèmes de propulsion spatiale, ouvrant ainsi la voie à une ère d’innovation dans l’industrie aérospatiale.
Crédits photo : LEAP 71
En 2020, la société Hyperganic, basée à Munich, avait fait sensation en dévoilant son prototype de moteur de fusée créé avec l’impression 3D et l’IA. Depuis, l’entreprise, axée sur l’accélération de l’innovation par l’ingénierie basée sur l’IA, a accompli des avancées significatives. En 2022, en collaboration avec AMCM, elle a annoncé la réalisation du plus grand moteur de fusée aérospatiale au monde, mesurant 80 cm. Utilisant la fabrication additive et l’IA, la pièce a gagné en complexité grâce à l’intégration d’un logiciel basé sur l’IA dans le processus de conception, repoussant les limites de la fabrication additive. Cela a permis de concevoir et d’imprimer en 3D des canaux de refroidissement directement dans la pièce, offrant ainsi une solution plus compacte et intégrée pour contrer la surchauffe.
Le moteur-fusée de 80 cm en cuivre. (crédits photo : AMCM)
Le constructeur automobile américain Czinger innove en fusionnant la technologie de l’impression 3D avec l’IA pour son modèle 21C. Fondée par Kevin et Lukas Czinger, l’entreprise utilise l’IA pour la production de sa voiture, la Czinger 21C, en concevant les différents composants avant de les imprimer en 3D. L’IA effectue notamment des simulations pour déterminer la taille, la forme, et le poids optimaux de chaque pièce. Grâce à cela, les composants métalliques peuvent être fabriqués de manière additive, de manière efficace et sans gaspillage de métal. Ce n’est pas une voiture de course, mais plutôt une voiture de tous les jours autorisée à circuler sur les routes des États-Unis, pesant moins de 1 500 kg et offrant un régime moteur de plus de 11 000 tours par minute. Son accélération est tout aussi impressionnante, nécessitant seulement 8,5 secondes pour atteindre 300 km/h.
Bjørn Karmann, artiste et designer danois, présente Paragraphica, un appareil photo combinant intelligence artificielle et impression 3D. Equipé d’un algorithme d’IA, il peut générer une image spécifique en utilisant des données de localisation et de date pour afficher la photo d’un lieu à une heure spécifique. L’appareil peut également traiter différentes données comme les conditions météorologiques, la température et tout autre donnée jugée digne d’intérêt. La structure de l’appareil photo est entièrement imprimée en 3D avec la technologie FDM. Intégrant une carte Raspberry Pi 4 modèle B et un écran tactile de 1,5 pouce, Paragraphica offre un contrôle facile et une visualisation optimale des images capturées. Pour les personnes intéressées, l’appareil photo existe sous la forme d’un prototype physique. Qu’attendez-vous pour donner vie à vos images grâce à ces technologies ?
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En tant que concepteur d'expérience utilisateur, je considère le développement de l'IA comme une phase importante d'un projet numérique, qu'il s'agisse de développement de site Web, d'intranet, d'application ou de logiciel. Essentiellement, c’est le point de départ pour comprendre quelles informations doivent être communiquées.
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