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Crean impresoras 3D que detectan y corrigen errores en tiempo real y sin ayuda humana

Actualmente, la forma de prevenir o solventar fallas es que un trabajador calificado observe el proceso, retire la pieza y ajuste la configuración

Los ingenieros de la Universidad de Cambridge desarrollaron un algoritmo de aprendizaje automático (Universidad de Cambridge/Douglas Brion)

15 minutos. Nuevas impresoras 3D inteligentes pueden detectar y corregir rápidamente errores, incluso en diseños o materiales inéditos como ketchup y mayonesa, aprendiendo de la experiencias de otras máquinas.

Los ingenieros de la Universidad de Cambridge desarrollaron un algoritmo de aprendizaje automático que puede detectar y corregir una amplia variedad de errores diferentes en tiempo real. Puede agregarse fácilmente a máquinas nuevas o existentes para mejorar sus capacidades.

Las impresoras 3D que utilizan el algoritmo también podrían aprender a imprimir nuevos materiales por sí mismas. Los detalles de su enfoque de bajo costo se informaron en la revista Nature Communications.

La impresión 3D tiene el potencial de revolucionar la producción de piezas complejas y personalizadas, como componentes de aviones, implantes médicos personalizados o incluso dulces elaborados. También podría transformar las cadenas de suministro de fabricación. Sin embargo, las impresoras 3D también son vulnerables a errores de producción, desde imprecisiones a pequeña escala y debilidades mecánicas hasta fallas totales de construcción.

Actualmente, la forma de prevenir o corregir estos errores es que un trabajador calificado observe el proceso. El trabajador debe reconocer un error (un desafío incluso para el ojo entrenado), detener la impresión, retirar la pieza y ajustar la configuración para una pieza nueva.

Si se utiliza un material o una impresora nuevos, el proceso lleva más tiempo a medida que el trabajador aprende la nueva configuración. Incluso entonces, los errores pueden pasarse por alto, ya que los trabajadores no pueden observar continuamente varias impresoras al mismo tiempo, especialmente para impresiones largas.

"La impresión 3D es un desafío porque hay muchas cosas que pueden salir mal. Por lo tanto, las impresiones 3D fallan con bastante frecuencia". Así lo dijo en un comunicado Sebastian Pattinson, del Departamento de Ingeniería de Cambridge y autor principal del artículo. "Cuando eso sucede, todo el material, el tiempo y la energía que usaste se pierden".

El "automóvil sin conductor"

Los ingenieros han estado desarrollando un control de impresión 3D automatizado. Sin embargo, los sistemas existentes solo pueden detectar una gama limitada de errores en una pieza, un material y un sistema de impresión.

"Lo que realmente se necesita es un sistema de 'automóvil sin conductor' para la impresión 3D", afirmó el primer autor Douglas Brion, también del Departamento de Ingeniería de Cambridge. "Un automóvil sin conductor sería inútil si solo funcionara en una carretera o en una ciudad: debe aprender a generalizar en diferentes entornos, ciudades e incluso países. De manera similar, una impresora 'sin controlador' debe funcionar para múltiples partes, materiales y condiciones de impresión".

Brion y Pattinson aseguraron que el algoritmo que desarrollaron podría ser el "automóvil sin conductor" que los ingenieros han estado buscando.

"Lo que esto significa es que podrías tener un algoritmo que pueda ver todas las diferentes impresoras que estás operando, monitoreando constantemente y haciendo cambios según sea necesario; básicamente, haciendo lo que un humano no puede hacer", dijo Pattinson.

En el futuro, el algoritmo entrenado podría ser más eficiente y confiable que un operador humano para detectar errores. Esto podría ser importante para el control de calidad en aplicaciones donde la falla de los componentes podría tener consecuencias graves.

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