Hogyan alakíthatja át az MI az additív gyártást?

A McKinsey & Company (2023) jelentése szerint a generatív mesterséges intelligencia (MI) évente 2,6 és 4,4 billió dollár közötti összeget adhat a globális gazdaságnak, ami az ipari műveletekben bekövetkező szemléletváltást jelent.

A generatív mesterséges intelligencia forradalmat hoz a kutatás és fejlesztés területén számos iparágban, például az élettudományok, a vegyipar, a szoftverfejlesztés és a termékfejlesztés területén. Az MI integrációja a szoftverfejlesztésben jelentősen javította a termelékenységet: a Microsoft GitHub Copilotja 56 százalékkal gyorsabban segíti a fejlesztőket a feladatok elvégzésében.

A termékfejlesztésben a mesterséges intelligencia optimalizálni tudja a virtuális tervezést és szimulációkat, ami hatékonyabb fizikai teszttervezést eredményez, és csökkenti a fizikai építés és tesztelés idejét. Az ügyfélszolgálati műveletekben a generatív mesterséges intelligencia óránként 14 százalékkal növeli a problémamegoldást, és 9 százalékkal csökkenti a problémakezeléssel töltött időt.

A munkastruktúra is átalakul. A generatív mesterséges intelligencia várhatóan automatizálni fogja a munkavállalók idejének jelentős részét felemésztő feladatok 60-70 százalékát, különösen a természetes nyelvi megértést igénylő feladatokét. Ez az elmozdulás a tudásintenzív szerepkörökben erőteljesebben jelentkezik, és hatással van a magasabb bérű és az oktatási szektorokra.

Évek során megváltozott az MI alkalmazása

Néhány évvel ezelőtt a gyártási problémák mesterséges intelligenciával való megoldásának javaslata még innovatívnak tűnt. Mostanra a narratíva megváltozott: a mesterséges intelligencia alkalmazása az additív gyártás problémamegoldásának elsődleges iránya. A hagyományos vállalatok az MI-t elsősorban két célra használták: ismeretlen problémák feltárására és a hatékonyság növelésére. Ez a megközelítés arra összpontosított, hogy a meglévő termékeket jobbá, gyorsabbá és olcsóbbá tegyék a mesterséges intelligencia segítségével. A mesterséges intelligencia azonban gyakran inkább a meglévő termékek kiegészítő funkciója volt, mintsem a kizárólag mesterséges intelligenciára épülő termékek lényege.

Mivel az MI határai továbbra is példátlan ütemben bővülnek, egyre nyilvánvalóbbá válik, hogy alapvető változásra van szükség a 3D nyomtatásban való alkalmazásának módjában. Ez a szükségszerűség az MI fejlődő képességeiből adódik, amelyek mára megközelítik az emberi szintű teljesítményt. A mesterséges intelligencia integrációja az additív gyártásban azonban elmarad más iparágak, például a pénzügy, a gyógyszeripar, az oktatás és a csúcstechnológia mögött. Az MI a tanulási, alkalmazkodási és döntéshozatali képességével képes forradalmasítani a 3D nyomtatást. Az MI fejlett kognitív képességei a bonyolult tervezéstől a gyártási folyamatok optimalizálásáig úttörő előrelépésekhez vezethetnek a gyártásban.

Ahogy haladunk előre, az additív gyártásban működő startupok kihívásoknak vagy lehetőségeknek tűnhetnek: túl kell lépniük azon, hogy pusztán jobbá, gyorsabbá és olcsóbbá tegyék a dolgokat. Meg kell vizsgálniuk, hogy a mesterséges intelligencia nem csupán a termelési hatékonyság növelésének, hanem a valódi innováció ösztönzésének eszköze lehet. Milyen megközelítésekkel lehet az MI-t a termelés hagyományos mérőszámain túlmutató értékteremtésre felhasználni? Hogyan határozhatják meg a startupok azokat a problémákat, amelyeket csak a mesterséges intelligencia képes megoldani?

Az „adatprobléma” megoldása

Az adatok a mesterséges intelligencia fejlődésének kulcsfontosságú elemei, melyek gyűjtése és kezelése a 3D nyomtatás területén továbbra is hiányos. A bevált gyártási technológiákkal való versenyeztetés jelentős adathalmozást igényel. A stratégia magában foglalhatja a minimális adatokból történő meglátások kinyerését, és ezek felhasználását.

Egy bizalmi hálózat kiépítése és az adatok megosztásának koncepciója, lehetővé teszi a vállalatok számára a tapasztalatok cseréjét, értékes megoldást jelenthet az adatkezelési kihívások leküzdésére. Képzeljünk el egy olyan forgatókönyvet, amelyben az additív gyártással foglalkozó vállalatok világszerte megosztják a nyomtatási siker- és hibaadatokat, az anyagtulajdonságokra vonatkozó információkat, a gépi paramétereket és a tervezési optimalizálási stratégiákat. Ez a megosztott adathalmaz értékes erőforrás lenne az MI-algoritmusok számára, lehetővé téve, hogy soha nem látott ütemben tanuljanak és fejlődjenek.

Ennek az együttműködésen alapuló megközelítésnek az előnyei közé tartozhat a gyors tanulás és innováció, a továbbfejlesztett előrejelző modellek, az optimalizált anyaghasználat és az iparágak közötti alkalmazások. Az adatok szélesebb köréhez való hozzáféréssel az MI-algoritmusok felgyorsíthatnák a tanulási görbét, és gyorsabban fejlesztenék a 3D nyomtatási technológiák képességeit. Átfogóbb adatokkal az additív gyártásban a prediktív modellek pontosabbá válhatnak, ami kevesebb nyomtatási hibát és jobb minőségű kimenetet eredményezhet. A megosztott adatok a 3D nyomtatásban használt anyagok jobb megismeréséhez és optimalizálásához vezethetnek, csökkentve a hulladékot és a költségeket.

Az additív gyártás és az MI közös jövőjének kilátása

A mesterséges intelligencia útja az additív gyártásban nem csupán a már meglévő folyamatok optimalizálásáról szól. Annál inkább a még feltérképezetlen területek felfedezéséről, a gyártási paradigmák újradefiniálásáról, valamint a testreszabás, a hatékonyság és az innováció eddig nem látott szintjeinek felszabadításáról. Ahogy tovább haladunk ezen az úton, a mesterséges intelligenciának a 3D nyomtatásba történő integrációjának túl kell lépnie a hagyományos határokon, és a kreativitás, az együttműködés és a fenntartható fejlődés kultúráját kell elősegítenie.

A végső cél egy olyan gyártási ökoszisztéma létrehozása, amely nemcsak hatékony és produktív, hanem alkalmazkodó, reagáló és felelős is. A mesterséges intelligenciában rejlő teljes potenciál kiaknázásával az iparág egy olyan jövő felé nyithatja meg az utat, amelyben a gyártás nem csupán a tárgyak előállításáról szól, hanem olyan intelligensebb, személyre szabottabb és fenntarthatóbb megoldások létrehozásáról, amelyek összhangban vannak a társadalom változó igényeivel és értékeivel – írja a 3D print.com.