L’IA dans la modélisation 3D

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L’IA dans la modélisation 3D

Depuis son invention en 1987, l’impression 3D n’a cessé de faire parler d’elle. Jamais les ingénieurs n’auraient pensé qu’il deviendrait simple de concevoir des objets complexes.

Et puis, en fin 2022, une seconde révolution a secoué le monde de la tech : les intelligences artificielles ou IA.

Avec Midjourney, plus besoin d’être un graphiste aguerri pour créer des visuels à couper le souffle. Des logiciels tels que ChatGPT rédigent des textes captivants en quelques secondes. Graphisme, rédaction, … les IA ont transcendé leur nature binaire et sont capables de faire preuve de créativité.

Ce n’était qu’une question de temps avant que la modélisation 3D et les IA soient associées.

Quatre raisons de combiner IA et impression 3D

En tant que féru de tech, vous n’avez pas échappé à l’intérêt croissant envers l’association de l’IA et de l’impression 3D. Articles de blog, revues d’experts, séries documentaires, … L’industrie s’est prise d’un fort intérêt envers ces deux technologies.

Sauf qu’étant d’un naturel pragmatique, vous hésitez encore. Ne serait-ce pas une énième licorne vouée à disparaître une fois confrontée au monde réel ? Pas du tout.

Si l’intelligence artificielle et l’impression 3D font aussi bon ménage, c’est à cause des quatre points ci-dessous.

Il suffit d’une petite erreur pour causer des dégâts majeurs et irréversibles.

Imaginez un instant si…

  • … une roue de voiture F1 était deux centimètres plus petite que prévu ;
  • … une aile d’avion était inclinée de 3° en trop ;
  • … des amortisseurs d’autobus étaient trop courts de quatre centimètres.

À chaque fois, la différence est si minime qu’elle peut échapper à l’œil humain. Toutefois, en conditions réelles d’utilisation, cet écart peut se solder par un accident mortel.

En associant l’IA à l’impression 3D, il est possible de détecter les erreurs et de les corriger avant même la création de l’objet. Bien avant que vous n’appuyiez sur le bouton « start », les imprimantes 3D se basant sur des IA ont identifié d’éventuels soucis et modifiés leur algorithme pour les corriger.

Et ce n’est pas tout.

Tout le long du processus d’impression 3D, les IA analysent le processus et le comparent aux résultats attendus.

Température, pression, vitesse, … les paramètres techniques sont scrupuleusement observées afin d’être sûr que l’opération se passe au mieux. Eh bien évidemment, si des déviations sont observées, l’imprimante 3D les corrige immédiatement.

Ce n’est pas par hasard que l’utilisation des imprimantes 3D est loin d’être démocratique. En effet, les utilisateurs font face à un problème de taille : la maîtrise des outils de Création assistée par ordinateur (CAD) et des logiciels Slice.

Vous vous en doutez un peu… Pour créer un objet, une imprimante 3D a besoin de plus qu’une esquisse dessinée à la va-vite sur un bout de papier. L’appareil s’appuie sur un schéma numérique particulièrement complexe à réaliser.

Et c’est là que les IA peuvent s’avérer fort utiles.

En s’appuyant sur des prompts simples, ces logiciels peuvent générer automatiquement des designs professionnels et répondant aux exigences des imprimantes 3D. Pensez à Midjourney dont les performances ne sont plus sujettes à débat.

Le fait de combiner l’IA et l’impression 3D est un excellent moyen de dissiper cette barrière à l’entrée. Même sans compétences techniques, un particulier sera en mesure de créer ses propres designs et d’ensuite les imprimer.

Vous pouvez avoir la meilleure imprimante qu’il soit, un design CAD parfait et tout rater.

En dépit des préjugés, il faut plus qu’appuyer sur un bouton pour concevoir des objets 3D. En tout, c’est plus d’une dizaine de paramètres qui doivent être ajustés pour un résultat à la hauteur de vos attentes. Parmi ces derniers, on peut ainsi citer la densité de remplissage, la hauteur des couches, etc.

Du fait de leurs capacités analytiques surhumaines, les IA paramètrent les imprimantes 3D à la perfection. Loin de se contenter d’appliquer des formules toutes faites, elles détectent les points à améliorer et s’en chargent immédiatement.

Petite précision : il n’est pas forcément question d’effectuer de grands changements. Pour un rendu plus net, une IA peut se contenter d’améliorer l’adhésion des couches. Autre possibilité : en augmentant la température de 0,5° C, la machine fabrique des objets complètement différents.

Impossible de ne pas mentionner cet avantage.

Si l’IA et la modélisation 3D séduisent autant les industriels, c’est parce que leur association permet de réduire les coûts et les délais.

L’un des exemples les plus probants est le cas d’Ai Build.

Ai Build est une entreprise innovante londonienne qui a combiné l’IA à l’impression 3D. Après des mois de dur labeur, les Britanniques ont créé un robot qui voit, apprend de ses erreurs et s’améliore à chaque opération.

Pour réduire la quantité de matières premières nécessaires, Ai Build se sert d’un design en treillis relié à une succession de couches. Et afin de ne pas ralentir la production, l’entreprise a doté ses imprimantes 3D.

Concrètement, que se passe-t-il donc ?

Les caméras capturent les données visuelles, les IA analysent ces dernières et adaptent le programme. Les nouvelles instructions sont transmises à l’imprimante qui se charge de bâtir l’objet.

Grâce à ce procédé, Ai Build a divisé les délais de production par deux.

Même sur le plan pécuniaire, les retombées de l’impression 3D augmentée sont considérables.

Sur un projet équivalent, Ai Build n’a besoin que de 185 dollars. A contrario, une entreprise exploitant l’impression 3D traditionnelle exigera environ 31 000 dollars.

En améliorant la gestion des ressources, l’IA permet de réduire considérablement les coûts et les délais de l’impression 3D.

Ces logiciels IA qui améliorent l’impression 3D

Mis au point par Trevor Haas et Matt Milanek, InThinker est un logiciel IA renfermant des fichiers d’étalonnage préconfigurés et téléchargeables. Au-travers de suggestions intelligentes, l’IA peut personnaliser les programmes pour qu’ils collent aux attentes des utilisateurs.

Capable d’apprendre de ses erreurs, l’IA s’appuie sur les résultats obtenus par les anciens utilisateurs. De fil en aiguille, InThinker propose des étalonnages plus cohérents et plus performants.

PrintSys.ai est un logiciel d’IA pensé pour améliorer le contrôle qualité lors des impressions 3D.

Une fois installée, la solution préteste les modèles de fabrication additive avant leur impression. Si une erreur est détectée, elle suggère immédiatement des processus correctifs.

Loin de s’arrêter là, PrintSys.ai établi un rapport renfermant des recommandations concernant la conception et les matériaux. Grâce à ce dernier, il devient facile de réduire les erreurs et les essais.

Par ailleurs, PrintSys.ai inclut un test virtuel de la fiabilité des pièces à imprimer. Pour les entreprises de l’aéronautique, de l’automobile, etc., cette IA est un outil permettant de s’assurer que les pièces s’intègrent parfaitement dans le processus.

Très complet, PrintSys.ai incorpore une dimension marchande. Entendez par là que l’IA est capable d’estimer les coûts et les marges bénéficiaires.

Naguère appelé The Spaghetti Detective, Obico.io est une IA qui détecte les erreurs ayant lieu lors des impressions 3D.

S’installant en quelques minutes, le logiciel assure la surveillance et le contrôle à distance des imprimantes 3D. Une fois l’impression lancée, Obico.io s’active et scrute attentivement le processus. Dès qu’une erreur est repérée, l’IA informe l’utilisateur au travers d’une alerte téléphonique.

Grâce à cette IA open-source, les utilisateurs d’imprimantes 3D peuvent stopper le processus en cas d’erreur. En foi de quoi, Obico.io leur évite des pertes d’argent et de matériaux considérables.

Selon les fondateurs du logiciel, depuis sa création, Obico.io a déjà détecté plus d’un million d’erreurs lors d’impression 3D.

D’après Obico, près d’un million d’impressions ont été détectées par le système d’intelligence artificielle.

AiSync est le dernier-né de la société londonienne SAAS Ai Build.

Avec ce logiciel IA, la firme britannique entend améliorer plusieurs aspects de l’impression 3D : la vitesse, la qualité, l’adaptabilité et la reproductivité des opérations. Tout cela en même temps et de manière automatique.

Le plus intéressant, c’est qu’il n’est pas nécessaire d’avoir des compétences techniques robustes en impression 3D.

Une fois loggé dans le logiciel, l’utilisateur est accueilli par un chabot. Il lui suffit de répondre à quelques questions pour qu’AiSync traduise ses désirs en code informatique. S’il le désire, il peut accéder aux outils plus avancés de l’imprimante.

Offrant un contrôle en temps réel de l’impression, AiSync travaille avec les formats OBJ, STEP, STL, 3MF et GLTF. Et à en croire les retours clients, l’IA permet de réduire les délais de production de 86 % et ceux de production de 90 %.

Très légère, cette IA s’assure que la première couche imprimée ne contient pas de défauts. Ensuite, elle s’attèle à scanner les autres couches à la recherche de potentiels « spaghettis ». Pour finir, le logiciel contrôle la hauteur des buses avec un algorithme et réalise le calibrage du plateau.

Au vu de tous ces avantages, il est fort probable que l’IA soit de plus en plus utilisée en modélisation 3D.

Réduction des délais, baisse des coûts, amélioration de la qualité, … Des entreprises telles que Tech Alsace s’appuient sur ces logiciels afin de servir au mieux leur qualité également dans notre centre de formation. Si vous avez besoin d’une impression 3D qui vous rendra fier, contactez nous

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