剑桥大学智能学习AI算法，可纠正不同零件、材料和3D打印系统的错误

2022年8月18日，南极熊获悉，来自剑桥大学的工程师们，开发了一种智能AI学习算法，它可以实时检测和纠正各种不同的错误。同时适用于新老设备，以增强打印能力。使用该算法的3D打印机，还可以自己学习如何打印新材料。 △通过AI机器学习算法，用于实时检测和纠正3D打印机喷嘴错误的示例图

该团队解释，3D打印有可能彻底改变复杂和定制部件的生产，如飞机部件、个性化医疗植入物，甚至是糖果，也可能改变制造供应链。然而，它也容易出现生产错误，即使微小的不准确和错误，都会造成难以挽回的失败。 通常，为防止或纠正这些错误的方法，是由一个熟练的工人来观察生产过程。该名公认必须具备一定的生产经验（即使对训练有素的“眼睛”来说也是一个挑战），发现问题，及时停止打印，移除零件，并为新的零件调整设置。 如果使用新的材料或打印机，这个过程需要更多时间，因为工人要学习新的设置。即使如此，

潜在的问题依然可能会随时发生，另外，工人不可能同时观察多台打印机，特别是对于需要长时间打印的设备来说。

△他们的3D打印技术智能AI算法研究已发表在《自然-通讯》杂志上

过去一直存在的问题 该论文的主要作者，剑桥大学工程系的Sebastian Pattinson博士说："3D打印是具有挑战性的，因为有很多东西可能出错，所以很多时候3D打印会失败，当这种情况发生时，你所使用的所有材料、时间和工作都会白白浪费。" 工程师们一直在研发自动3D打印监测软件，但现有的系统只能检测一个零件、一种材料和一个打印系统，这种方式具有局限性。 该论文的第一作者Douglas Brion说："人们需要的是一种，真正可以实现智能化，无人操控的3D打印机。”他用无人驾驶汽车做了一个比喻，一辆无人驾驶汽车不能只能一条道路上或在一个城市里工作。他说：“它需要学会在不同的环境、城市、甚至国家中同样适用。同样，一台真正智能无人操控的打印机，必须能够同时应对多种零件、材料和复杂环境下工作。” Brion和Pattinson说，他们开发的算法，可能正是人们一直在苦苦寻找的“无人驾驶汽车”。 Pattinson说："这意味着你仅用一款监控软件，就可以查看你所有正在工作的，不同种类的打印机，不断监测并根据需要做出改变，基本上是做人类无法做到的事情。"

△a从挤压式3D打印机收集各种数据集的工作流程，并自动标明打印参数的图像。b八台热塑性塑料挤压式3D打印机（Creality CR-20 Pro），配备了聚焦于喷嘴尖端的摄像头，以监测材料的沉积。c使用随机选择的切片参数渲染。e利用现有的运动系统设计床身移除器和底座，以及操作过程中拍摄的照片。f由CAXTON收集包含120多万个样本的完整数据集