هیجان زده نمیشوید اگر بفهمید که حالا می توانید همان فناوری هوش مصنوعی تشخیص چهره و گفتار را برای ساخت قطعات چاپ سه بعدی بکار ببرید؟! حسگرهای متعدد AI بمنظور کمک به کاربرانی که در اعمال تنظیمات نرم افزاری چاپ دچار سردرگمی شده اند یا فعال شدن سریع عکس العملی پیشگیرانه دقیقا هنگام ایجاد خطا حین کار چاپگر سه بعدی.
بنظر می رسد امروزه هر چه بیشتر درباره هوش مصنوعی (AI: artificial intelligence) بشنویم، بیشتر هم به آن وابسته میشویم و گرچه بحث قابل توجهی پیرامون مسائل اخلاقی آن وجود دارد، اما غیرقابل انکار است که هوش مصنوعی می تواند ابزاری عالی برای بسیاری از صنایع از جمله 3D Print باشد. حالا هوش مصنوعی بر بسیاری از جنبه های پرینت سه بعدی تاثیرگذاشته است؛ بطوریکه فناوریهای چاپ سه بعدی صنعتی، تماما با الگوریتمهای هوش مصنوعی کنترل میشوند.
تا همین چند وقت پیش، برنامه هوشمندسازی قابل قبولی برای فناوری عمومی تر FDM (چاپگرهای3بعدی رومیزی متریال ترموپلاستیک) ارائه نشده بود. اما حالا شرایط فرق کرده است و میتوانید دستگاه ساده رومیزی خود را به ماشینی هوشمندتر تبدیل کنید. شاید فکر کنید، نرم افزار هوش مصنوعی برای یک چاپگر سه بعدی دسکتاپ آپشنی لاکچری محسوب میشود و خیلی کاربرد ندارد ولی حقیقتا اینچنین نیست؛ اگر مداوم با دستگاهتان پرینت می گیرید یا اینکه میخواهید یک مزرعه چاپ سه بعدی راه بیندازید (شامل دهها دستگاه پرینتر آنلاین که 24 ساعته باید کار کنند). چطور میخواهید روی این همه دستگاه نظارت کنید؟! اینجاست که نرم افزارهای هوش مصنوعی پرینتر سه بعدی وارد میشوند.
بهره گیری از فناوری هوش مصنوعی، نظارت بر فرآیند چاپ در زمان واقعی و اعمال بهترین تنظیم نرم افزاری بمنظور یک چاپ بی نقص را ممکن می کند.
در این مطلب، برترین نرم افزارهای AI پریمیوم و اوپن سورس که برای هوشمندسازی (اتوماسیون) فرآیندهای چاپ سه بعدی عرضه شده است را بررسی میکنیم.
نکته: برای مشاهده وبسایت توسعه دهندگان الگوریتمهای زیر مجبورید از وی-پی-ان استفاده کنید.
لیست برترین برنامه های هوش مصنوعی مدیریت و نگهداری پرینتر سه بعدی:
1- الگوریتم هوش مصنوعی Obico.io: مدیریت ریموت پرینتر سه بعدی
مناسب چاپگرهای سه بعدی FDM (متریال ترموپلاستیک) / کاربران خانگی و سازمانهای بزرگ
رایگان و پریمیوم : https://app.obico.io/ent_pub/pricing
امکانات پلن رایگان: وب کم / 10 حسگر هوش مصنوعی / 300 مگابایت پهنای باند ماهیانه / ذخیره سازی آنلاین جی کد 50 مگابایتی در هر فایل و جمعا 1 گیگابایت ماهیانه / نوتیفیکیشن ایمیلی، موبایلی، تلگرام و … / نرم افزار موبایلی با 300 مگابایت ماهیانه / رفرنس و مستندات آموزشی / فروم پشتیبانی کاربران
https://app.obico.io/ent_pub/publictimelapses
هدف اصلی OBICO این است که کنترل آسان بر چاپگرهای سه بعدی را بصورت آنلاین و از راه دور در اختیار کاربران قرار دهد. این برنامه قبلا بعنوان Spaghetti Detective شناخته می شد. این پلتفرم بطور خاص برای تک دستگاه یا فارمهای چاپ سه بعدی (مزرعه پرینت) طراحی شده است و یک راه حل منبع باز و هوشمندانه ارائه می دهد. Obico با استفاده از قدرت هوش مصنوعی، در تشخیص خرابی های احتمالی در طی فرآیند چاپ ترموپلاستیک، برتری دارد. سیستم AI تمام چاپ هایی را که آغاز می شوند کاملاً مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد و بسرعت نمونه چاپ های شکست خورده را مشخص می کند (Failure Detection). پس از تشخیص ناهنجاری بالقوه، این ابزار هشدار (Alert) را به تلفن همراه کاربر ارسال می کند تا فرآیند پاز (مکث) یا متوقف شود. این امر نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه مصرف رشته فیلامنت (متریال) می شود بلکه در فرآیند تولید، آرامش خاطر را نیز ارائه می دهد. طبق یک آنالیز آماری سیستم هوش مصنوعی Obico نصب شده روی دستگاههای کاربران خانگی و صنعتی، توانسته نزدیک به یک میلیون خطای چاپ را با موفقیت تشخیص دهد. این الگوریتم هوش مصنوعی با برنامه محبوب OctoPrint و فریمور Klipper هماهنگ میشود و دارای App اندروید و آی او اس نیز می باشد.
- https://obico.io/docs/user-guides/klipper-setup
- https://obico.io/docs/user-guides/octoprint-plugin-setup
- https://play.google.com/store/apps/details?id=com.thespaghettidetective.android&hl=en_US&gl=US&pli=1
- https://apps.apple.com/sg/app/the-spaghetti-detective/id1540646623
2- الگوریتم هوش مصنوعی Intinker برای کالیبراسیون دقیق و عیب یابی چاپ
مناسب چاپگرهای سه بعدی متریال ترموپلاستیک (FDM) / کسب و کارهای بزرگ
رایگان (محدود) و پریمیوم : https://www.intinker.com/Payments/Pricing
Intinker توسط Trevor Haas و Matt Milanek برنامه نویسی شده و از خدمات AI برای آسانتر کردن کالیبراسیون بستر دستگاه و کیفیت سطح قطعه استفاده می کند. این نرم افزار برای هر دو اهداف OEM و سرگرمی (بصورت محدود) در دسترس بوده و دنبال ایجاد یک فرآیند هوشمند است تا تمامی پروفایلهای استاندارد کالیبراسیون از پیش تنظیم شده سازندگان دستگاهها یا پیشنهادات هوشمند اسلایسینگ بر اساس یادگیری ماشینی را تنظیم کند. این اپلیکیشن با نرم افزار محبوب اوپن سورس Cura UltiMaker نیز هماهنگ می شود. در اصل، این الگوریتم با تحلیل نتایج چاپ کاربران کار می کند، زیرا آنها تنظیمات را آزمایش و بازخورد را ارسال می کنند، پس برنامه بر اساس الگوریتم یادگیری ماشینی هوشمندتر می شود و به نوبه خود اجازه می دهد تا هنگام چاپ قطعات، برای کالیبراسیون پیشنهاداتی ارائه شود. با توجه به نقش بزرگی که نادرستی کالیبراسیون بستر در طی فرآیند چاپ ایجاد میکند، این نرم افزار هوش مصنوعی می تواند ابزاری مفید برای مبتدیان و متخصصانی باشد که با چاپگرهای رومیزی یا صنعتی متریال ترموپلاستیک کار می کنند.
3- نرم افزار هوش مصنوعی (PrintPal) PrintWatch
مناسب چاپگرهای سه بعدی ترموپلاستیک (FDM) / کاربران خانگی و سازمانهای بزرگ
پلتفرم رایگان (محدود) و پریمیوم
امکانات پنل رایگان: اتصال یک دستگاه / 12 ساعت در ماه آنالیز چاپ با حسگر هوش مصنوعی / دسترسی محدود API / نوتیفیکیشن ایمیلی / آپدیت رایگان
بنیاد PrintPal برای ارتقاء کارآیی چاپ سه بعدی، راه حل نرم افزار اسلایسینگ هوش مصنوعی PrintWatch را توسعه داده است. این نرم افزار با استفاده از فناوری AI ، توانایی تشخیص خطاها در زمان واقعی در طول پرینت را دارد، ضمن اینکه چاپ را بهینه هم می کند. با این کار، روند نمونه سازی قطعات ساده شده، باعث صرفه جویی در وقت و جلوگیری از هدر رفتن رشته فیلامنت می گردد. یکی از قابل توجه ترین ویژگیهای PrintWatch دقت استثنایی آن در تشخیص خطاهای پرینت سه بعدی ترموپلاستیک FDM است (با ادعای نرخ بیش از 93 ٪ برای هر چاپگر، مواد و رنگ). با این سطح از دقت، کاربران می توانند اطمینان داشته باشند که مسائل بالقوه بسرعت شناسایی می شوند و این امکان را به آنها می دهد تا به موقع اقدام کنند و از نقص های پرهزینه جلوگیری نمایند. علاوه بر این، PrintWatch راحتی مدیریت چاپ از راه دور را به کاربران ارائه می دهد. به محض اینکه خطایی رخ بدهد، بلافاصله به کاربر هشدار داده می شود و امکان مداخله سریع و عیب یابی مؤثر را فراهم می کند. این نرم افزار در سه دسته قیمت گذاری قرار می گیرد که نسخه استاندارد بصورت رایگان در دسترس است (متاسفانه محدودیت دارد). هوش مصنوعی PrintWatch ابزاری در دسترس برای کاربران حرفه ایست که دنبال اتوماسیون فرآیندهای چاپ سه بعدی خود هستند.
مطلب مرتبط: انتخاب دوربین (وب‌کم) مناسب چاپگر سه بعدی
4- الگورتیم هوش مصنوعی PrintNanny
مناسب چاپگرهای سه بعدی متریال ترموپلاستیک (FDM) / کسب و کارهای تجاری بزرگ
پریمیوم با پرداخت ماهیانه یا سالیانه
Printnanny یکی دیگر از راه حل های نظارت و اتوماسیون هوش مصنوعی برای چاپگرهای سه بعدی متریال ترموپلاستیک (رشته فیلامنتی) است و نیاز به نظارت مداوم را با ارائه حسگرهای کنترل کیفیت هوشمند قبل و حین پرینت مرتفع می کند. مثلا اگر چاپ قطعه نتواند استانداردهای کنترل کیفیت را تصویب کند، کاربران اعلانها را دریافت می کنند یا می توانند مکث های اتوماتیک را انتخاب کنند. Printnanny Os بعنوان یک سیستم عامل مدیریت پرینت خدمت می کند و به کاربران این امکان را می دهد تا آنرا به راحتی در برد مداری Raspberry Pi نصب کنند تا با نرم افزارهای محبوب مدیریت 3DPrinter مثل RepetierHost – OctoPrint – Klipper ادغام گردد. سیستم بروزرسانی هوشمند این الگوریتم، تمام ابزارها را آپدیت نگه می دارد و بدون دردسر بارگذاری دوباره کارتSD میتوانید آنرا در یک سیستم فعال اضافه کنید. این الگوریتم با داشتن قیمت گذاری ماهیانه دلاری یا بسته های سفارشی خاص شرکتی، یک راه حل جامع برای عملیات چاپ سه بعدی کارآمد و ساده ارائه می دهد.
5- برنامه هوش مصنوعی Grey-1 Matta
مناسب چاپگرهای سه بعدی ترموپلاستیک (FDM) / کسب و کارهای تجاری بزرگ
https://www.matta.ai/greymatta
پریمیوم – شروع سرویس دهی از اواخر سال 2023 (Waiting List)
ماتا ، یک شرکت مستقر در لندن، از پتانسیل نرم افزار یادگیری عمیق برای انقلابی در فرایند چاپ سه بعدی استفاده کرده است. ماتا با معرفی پلتفرم هوش مصنوعی خودآموز Grey-1 ، استاندارد جدیدی را برای تشخیص خطاها در زمان واقعی داشته و میتواند بصورت فعال آنها را اصلاح یا دلایل اصلی خطا را شناسایی کند. پس یکی از بهترین الگوریتمهای مدیریت پرینت سه بعدی برای دستگاههای فرمت بزرگ یا فارم (مزرعه) چاپ است. الگوریتمهای کنترل سریع و دقیق این برنامه AI، امکان تصحیح فوری پارامترهای نادرست 3D Print را فراهم می کنند. مثلا وقتی اپراتور دستگاه چاپگر، کار با مواد جدید ناآشنا را شروع کند، پلتفرم AI Matta وارد عمل میشود؛ در عرض چند ثانیه، با تعیین پارامترهای مدل آپلود شده و نوع دستگاه و ماده انتخابی، بر اساس الگوی یادگیری ماشینی هوش مصنوعی، بهترین تنظیم را فعال میکند. این سازگاری با در نظر گرفتن پیچیدگی یا منحصربفرد بودن مواد، عملکرد بهینه را تضمین می کند.
برنامه ماتا، هنگام بازیابی پرینتهای خراب بسیار سودمند است؛ چون الگوریتم تشخیص تصویر برخط آن، شماره آخرین لایه چاپ را نیز نمایش میدهد (به عکسهای بالا دقت کنید).بنابراین میتوانید بقیه پارت یک قطعه ای که وسط کار خراب شده را از شماره بعد از آن لایه در چاپی جداگانه، بسازید و سپس دو قطعه با هم مونتاژ شوند.
علاوه بر این، پلتفرم Grey-1 Matta برای تشخیص خطاهای 3DPrint یک قرینه دیجیتال از هر قسمت مدل تولید می نماید. قابلیتهای کنترل کیفیت قوی باعث می شود که اندازه گیریهای کیفیتی روی هر لایه پیش بینی و اطمینان حاصل شود که استانداردها در طول فرآیند چاپ رعایت می شوند. لیست ثبت نام این پلتفرم برای مشتریان کشورهای اتحادیه اروپا و آمریکای شمالی باز است.
6- BambuLab’s Micro Lidar
wiki.bambulab.com/en/x1/manual/micro-lidar-model
مناسب محصولات برند Bambu Lab
بامبولب، که خود تولید کننده چاپگرهای سه بعدی متریال ترموپلاستیک فیلامنت (FDM) است، اخیرا هوش مصنوعی پیشرفته را در سری دستگاههای Bambu Lab X1 (برنامه میکرو لیدر Bambu) گنجانیده است. این سنسور AI، بطور مستقل عمل می کند و یک بازرسی کامل از لایه اول چاپ برای شناسایی مشکلاتی، از جمله تشخیص خطای تاب خوردگی، رشته ای شدن و …. را انجام می دهد. علاوه بر این، سیستم از یک الگوریتم برای بررسی و تنظیم ارتفاع نازل استفاده می کند، ضمن اینکه یک بررسی کالیبراسیون اضافی نیز ارائه می دهد.
7- الگورتیم هوش مصنوعی printsyst.ai
تمامی فناوریهای پرینت سه بعدی / کسب و کارهای تجاری بزرگ
پریمیوم با پرداخت ماهیانه یا سالیانه
Printsyst.ai، یک راه حل نرم افزاری مدیریت مبتنی بر هوش مصنوعی طراحی شده برای ارتقاء کیفیت فناوریهای چاپ سه بعدی صنعتی است. یک راه حل نوآورانه که پیش آزمونهای مربوط به مدلهای تولید افزودنی دیجیتال را انجام می دهد و مسائل مربوط به عملکرد را شناسایی و اصلاح می کند. Printsyst.ai با اطمینان از عملکرد قطعات نهایی، کل فرآیند چاپ سه بعدی را ساده تر می کند. Printsyst.ai با استفاده از قدرت AI و رابط کاربری حرفه ای، گزارشهای جامعی حاوی سازگاری طراحی و اطلاعات مواد ارائه می نماید. این گزارشها همچنین توصیه های ارزشمندی برای به حداقل رساندن آزمایشات، خطاها، صرفه جویی در وقت و منابع ارائه می دهند. علاوه بر این، کاربران تخمینهای دقیق هزینه را دریافت می کنند و به آنها امکان می دهد حاشیه سود را به حداکثر برسانند و موفقیت و عملکرد بخشی را پیش بینی کنند. صنایعی مانند هوافضا، پتروشیمی، نظامی و خودرو می توانند از Printsyst.ai استفاده کنند تا از پتانسیل کامل چاپ سه بعدی بهره مند شوند.
8- نرم افزار هوش مصنوعی AiSync
فناوریهای پرینت سه بعدی صنعتی / کسب و کارهای تجاری بزرگ
پریمیوم با پرداخت ماهیانه یا سالیانه
AISYNC، یک CRM سازمانی با قدرت هوش مصنوعی توسعه یافته توسط شرکت SaaS London Ai Build است که باعث تقویت مراحل تولیدی افزودنی شامل افزایش سرعت، کیفیت، مقیاس پذیری و تکرارپذیری فرآیند می شود. با ارائه ویژگیهای قابل دسترسی و کاربر پسند، AISYNC کل فرآیند چاپ را ساده می کند؛ مثلا از طریق یک پنجره چت کاربر پسند، پارامترها بصورت متنی وارد می شوند و به AISYNC اجازه می دهد تا یک مسیر برنامه نویسی دقیق ایجاد کند.
AISYNC با استفاده از یک الگوریتم دیجیتال برای شبیه سازی بصری، از طیف گسترده ای از فرمتهای سه بعدی از جمله AMF،OBJ ، STEP ،STL ، 3MFT و GLTF پشتیبانی می کند. نسخه پیشرفته، Aisync Pro ، تجربه را با کنترل زمان واقعی افزایش می دهد. کاربران با ادغام ماشین آلات و تجزیه و تحلیل مداوم فرایند چاپ، اعلانهای به موقع در مورد کیفیت چاپ دریافت می کنند و به آنها این امکان را می دهد تا در لحظه دلخواه نظارت کنند. این برنامه، منحصرا برای تولید صنعتی طراحی شده است که کاربرد Aisync Solutions را به بخشهای متنوعی مانند هوافضا، خودرو، ساخت و ساز و کشتی سازی گسترش می دهد. بررسی آماری مشتریان فعلی این برنامه، به مزایای قابل توجه AISYNC گواهی می دهد، مثلا پس از استفاده از این الگوریتم، زمان تنظیم چاپ 86 ٪ و زمان کل تولید 90 ٪ کاهش یافته است.
9- نرم افزار جامع PrintRite3D
فناوریهای پرینت سه بعدی صنعتی / کسب و کارهای تجاری بزرگ
پریمیوم با پرداخت ماهیانه یا سالیانه
https://sigmaadditive.com/printrite3d
Sigma Lab (sigma additive) با پرداختن به یکی از مهمترین چالشها در بخش تولید لایه افزودنی، نرم افزار هوش مصنوعی PrintRite3D را توسعه داده است، ابزاری با کیفیت که برای انقلاب در صنعت عرضه شده است. تمرکز این الگوریتم بر کنترل کیفیت فرآیند طراحی و چاپ است.Printrite3D داده های ضروری را در یک بستر واحد، متمرکز می کند. این ادغام مقادیر باعث افزایش قابلیت اطمینان و تشخیص خطا، کمک به تجزیه و تحلیل علت می شود و خسارات احتمالی را به حداقل می رساند. PrintRite3D دارای راه حل تجزیه و تحلیل پیشرفته است که برای فناوریهای مدرن پودر فلزی و پلیمری مناسب می باشد. این برنامه AI، در طول فرآیند مدلسازی و تولید، با جدیت نقص و ناهنجاری ها را تشخیص می دهد – هزینه های مربوط به خطا را کاهش و باعث افزایش کارایی تولید می شود. یکی از مشتریان این برنامه برند Materialise از مشهورترین سرویسهای آنلاین خدمات پرینت سه بعدی جهان است.
تطبیق پذیری یک قدرت کلیدی Printrite3D است، زیرا یکپارچگی آن با چاپگرها مستقل از برندها میباشد. این نرم افزار هوش مصنوعی سازگار با کلیه چاپگرهای صنعتی متریال فلز و پلیمری است. پس میتواند به یک دارایی اساسی برای شرکتهای بزرگ استفاده کننده از شیوه های تولید افزودنی تبدیل شود (اگر دنبال ایجاد استانداردهای با کیفیت دقیق هستند).
10- الگوریتم هوش مصنوعی DeepCube (NanoDimension)
فناوریهای پرینت سه بعدی صنعتی / کسب و کارهای تجاری بزرگ
پریمیوم با پرداخت ماهیانه یا سالیانه
نرم افزار DeepCube® AI که با شرکت Nano Dimension ادغام شده است؛ با قابلیت های یادگیری عمیق خود، میتواند روشهای تولید افزودنی صنعتی را متحول کند؛ رابط کاربری پیشرفته آن میتواند بطرز چشمگیری عملکرد سخت افزار ماشینهای صنعتی تولید افزودنی را بهبود بخشد. این نرم افزار با شناسایی نقایص پنهان غیرقابل پیش بینی، تشخیص و تصحیح خطا در زمان واقعی را امکان پذیر می کند که منجر به بهبود کیفیت هر بخش قطعه و افزایش عملکرد فرآیند پرینت می شود. الگوریتمهای اختصاصی DeepCube تجزیه و تحلیل سریع داده ها، بهینه سازی با استفاده از حافظه و غلبه بر محدودیتهای زیرساختی را ارائه می دهند. قابلیت ادغام شوندگی DeepCube با ماشینهای صنعتی آنرا قادر می سازد تا بطور فعال، تولید را کنترل کند. با وجود اتوماسیون جامع و شبکه جهانی آنلاین دیپ کیوب، چاپگرهای سه بعدی متصل میتوانند به یک راه حل برای نسل جدید تولید صنعتی تبدیل شوند و امکان عملیات هماهنگ و اشتراک دانش در سراسر شبکه فراهم میگردد.
11- نرم افزار هوشمند سازی AutoOED
برنامه رایگان پیاده سازی تست و ارزیابی عملکرد، آنالیز پارامترهای طراحی و مدلینگ
مناسب کاربران با مهارت پیشرفته / کسب و کارهای تجاری بزرگ
قابل نصب روی سیستم عامل ویندوز، مکینتاش، لینوکس
دانلود نسخه ویندوزی: AutoOED-windows-os.zip
صفحه گیت هاب: https://github.com/yunshengtian/AutoOED
مستندات: https://autooed.readthedocs.io/en/latest
AutoOED یک ابزار قدرتمند و کاربردی است که بر بستر برنامه نویسی پایتون برای بهینه‌سازی پارامترهای طراحی با اهداف متعدد توسعه داده شده و میتواند برای هر نوع آنالیز (شیمی، مواد، فیزیک، مهندسی، علوم کامپیوتر، مدلسازی سه بعدی و …) استفاده شود. هدف AutoOED بهبود کارایی مسائل مرتبط با بهینه‌سازی آزمایشات، یعنی استفاده از تعداد نمونه‌های کمتر برای دستیابی به بهترین عملکرد، با استفاده از روشهای پیشرفته یادگیری ماشینی است و زمانی الزام آورست که ارزیابی عملکرد مشکل شما گران باشد (مثلاً از نظر زمان یا هزینه).
یکی از مهمترین ویژگیهای AutoOED رابط کاربری گرافیکی بصری (GUI) است که بمنظور تجسم و هدایت آزمایش‌ها برای کاربرانی که تجربه متوسطی در زمینه کدنویسی، یادگیری ماشین یا بهینه‌سازی دارند، ارائه میشود. علاوه بر این، یک سیستم توزیع یکپارچه است تا ارزیابی های تجربی موازی شده را توسط چندین فرآیند روی یک کامپیوتر واحد امکان پذیر کند.
AutoOED را می توان مستقیماً از فایل اجرایی یا از طریق کد منبع نصب کرد. AutoOED در تمام سیستم عاملهای Windows/MacOS/Linux کار می کند. پس از نصب، اگر میخواهید برنامه‌های ارزیابی خود را برای آزمایش کاملاً خودکار به AutoOED پیوند دهید، باید مراحل بیشتری را انجام دهید. این نرم افزار از یک رویکرد منبع باز استفاده کرده و امکان سفارشی سازی ایجاد الگوریتم های جدید را فراهم می کند. شایان ذکر است که سرعت بهینه سازی ممکن است بر اساس الگوریتم انتخاب شده متفاوت باشد، اما اکثر آنها بسرعت و کارآمد اجرا می شوند.