Joshua Pearce e Aliaksei Petsiuk, hanno sviluppato un algoritmo software open source basato sulla visione artificiale in grado di rilevare e correggere gli errori di stampa

JOSHUA PEARCE DI MTU SVILUPPA UN ALGORITMO DI CORREZIONE DELLA STAMPA BASATO SULLA VISIONE ARTIFICIALE, OPEN SOURCE

Due ricercatori della Michigan Technological University , il dottor Joshua Pearce e Aliaksei Petsiuk, hanno sviluppato un algoritmo software open source basato sulla visione artificiale in grado di rilevare e correggere gli errori di stampa.

Sfruttando una sola fotocamera puntata sulla piastra di costruzione, il codice traccia – strato per strato – eventuali errori di stampa che appaiono all’esterno o all’interno della parte stampata. Ha quindi la capacità di generare tutte le azioni della stampante che ritiene necessarie per migliorare l’affidabilità e stampare i tassi di successo. L’algoritmo è focalizzato su FFF ed è in definitiva progettato per risparmiare tempo e filamento.

Come funziona?

L’approccio è abbastanza intelligente. Una piastra di marcatura visiva è posizionata sopra il piano di stampa, indicando esattamente dove verrà stampato il modello prima che abbia luogo qualsiasi estrusione. Ciò ha l’effetto di mappare le coordinate digitali del file STL sulle coordinate del mondo reale corrispondenti nella camera di costruzione. Una copia digitale 3D del modello viene generata nello spazio reale (simile all’AR), che funge da punto di riferimento per scopi di confronto in seguito.
Una volta che la stampante è installata e pronta per l’uso, la parte di confronto del codice prende il comando. Ogni strato del modello, mentre viene stampato, viene confrontato con un piano proiettivo analitico nella copia digitale. Questo piano proiettivo si sposta in base all’altezza e al numero dello strato, monitorando la posizione dell’ugello in ogni fase del percorso.

Utilizzando un ampio set di tecniche di elaborazione delle immagini altamente numeriche, l’algoritmo è in grado di segmentare contorni significativi e patch di texture in base alle immagini dalla fotocamera e ai parametri noti del file STL. Eventuali artefatti che compaiono, sia sul guscio che sul riempimento, vengono evidenziati e i relativi parametri di stampa vengono automaticamente modificati. Una volta terminata la stampa, all’utente viene fornita una serie stratificata di immagini scattate durante il processo di stampa. Ciò rende possibile un’ulteriore analisi volumetrica per le corse future.

I test iniziali su una stampante 3D RepRap delta con filamento PLA hanno ottenuto alcuni risultati promettenti, sebbene il lavoro sia ancora agli inizi. L’algoritmo è in grado di rilevare in modo coerente guasti causati da estrusioni insufficienti o eccessive, ma i meccanismi di correzione degli errori devono ancora essere perfezionati. I ricercatori, allo stato attuale, vedono il lavoro come uno strumento di sospensione della stampa intelligente, ma si aspettano di passare a un algoritmo di correzione completa degli errori nel prossimo futuro.

Ulteriori dettagli sull’algoritmo e su come funziona possono essere trovati nel documento intitolato ” Analisi di stampa 3D a strati basata sulla visione computerizzata open source “. È coautore di Joshua Pearce e Aliaksei Petsiuk. I lettori interessati ad accedere al codice open source possono farlo qui.

La visione artificiale è solo una sottosezione dell’intelligenza artificiale, un vasto campo che si è fatto strada nella stampa 3D negli ultimi anni. Proprio il mese scorso, lo specialista AI PrintSyst.ai ha lanciato il suo nuovo motore AI proprietario appositamente per il processo di stampa 3D: 3DP AI-Perfecter . È uno strumento di valutazione pre-stampa progettato per aiutare i professionisti del settore aerospaziale, della difesa e automobilistico ad aumentare le percentuali di successo della stampa con algoritmi ML in costante miglioramento.

In precedenza, ad aprile, l’ingegnere software Kenneth Jiang ha rilasciato la sua versione di uno strumento di rilevamento dei guasti di stampa open source, abilmente chiamato Spaghetti Detective . Il software AI utilizza la webcam di una stampante o di un computer di casa per rilevare quando un lavoro di stampa è andato storto e ha iniziato a espellere nel nulla, generando quelli che molti chiamano “spaghetti”. Il detective interrompe il processo e avvisa l’utente tramite un’e-mail o un messaggio di testo.

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