編者按：隨著科技的飛速發(fā)展，人工智能正在滲透到各行各業(yè)，3D打印技術(shù)也不例外。桌面3D打印機(jī)一直被期待能夠走進(jìn)千家萬(wàn)戶，也許在不久的將來(lái)，結(jié)合人工智能的力量，這一愿景能夠真正實(shí)現(xiàn)。

本文由資源庫(kù)實(shí)習(xí)編輯盧帥員編譯，原文來(lái)自Fabbaloo，作者 Kerry Stevenson，原標(biāo)題為“3D Printing in the Years Ahead: A Glimpse into the AI-Powered Future of Desktop Printers”。

圖片通過(guò)AI生成，來(lái)自王文毅老師

人工智能技術(shù)在未來(lái)的3D打印機(jī)中將發(fā)揮更大的作用，這幾乎是必然的趨勢(shì)。那么，未來(lái)（比如2030年）完全由人工智能驅(qū)動(dòng)的3D打印機(jī)會(huì)是什么樣子呢？以下是一些關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的設(shè)想。

（1）AI切片

目前，我們使用單獨(dú)的軟件工具來(lái)為桌面3D打印機(jī)進(jìn)行打印前的切片處理。雖然切片操作相對(duì)容易，但為了使打印產(chǎn)品盡可能完美，對(duì)打印模型進(jìn)行切片設(shè)置會(huì)變得非常復(fù)雜。操作員必須調(diào)整各項(xiàng)打印參數(shù)、設(shè)置不同的處理區(qū)域、調(diào)整模型等，這需要大量經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間。如果這些準(zhǔn)備工作可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，操作員只需指定需要特殊處理和打印數(shù)量的部分，將會(huì)怎樣呢？

這里的設(shè)想是桌面3D打印機(jī)不再需要使用單獨(dú)的切片軟件，而是在打印3D模型時(shí)，機(jī)器本身就能進(jìn)行切片處理。事實(shí)上，一個(gè)設(shè)想是將這些語(yǔ)句的集合保存在某種類型零件的“元配置文件”中。

（2）AI工藝優(yōu)化

在打印過(guò)程中，選擇適合不同打印耗材的打印參數(shù)非常重要。對(duì)于“校準(zhǔn)”新材料的打印工藝來(lái)說(shuō)，只有通過(guò)反復(fù)測(cè)試打印，才能確定給定耗材和3D打印機(jī)匹配的最佳流速、溫度等。這對(duì)于操作員來(lái)說(shuō)是乏味且耗時(shí)的工作，也是普通消費(fèi)者面臨的另一個(gè)障礙。

如果這項(xiàng)工作可以自動(dòng)完成，如果你只需將任何打印材料放入3D打印機(jī)，然后其AI會(huì)快速測(cè)試以確定正確的設(shè)置，那將會(huì)怎樣呢？我認(rèn)為這在技術(shù)上可以通過(guò)人工智能、傳感器檢測(cè)和其他一些技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

（3）AI自動(dòng)缺陷檢測(cè)

如果給打印機(jī)配備合適的傳感器，如光學(xué)相機(jī)或LiDAR掃描儀，那么先進(jìn)的3D打印機(jī)將能夠連續(xù)掃描正在進(jìn)行的打印，以確保其與預(yù)期的幾何形狀一致。一旦出現(xiàn)打印缺陷或故障，AI可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并向用戶反饋，以便停止打印或進(jìn)行進(jìn)一步處理。

這不僅可以檢測(cè)偏差，還可以作為一種動(dòng)態(tài)調(diào)整3D打印機(jī)操作以補(bǔ)償偏差的方法。這些調(diào)整將來(lái)自由經(jīng)過(guò)深度學(xué)習(xí)的人工智能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，這肯定會(huì)帶來(lái)極高的打印質(zhì)量，并且通常會(huì)提高打印可靠性。

（4）AI模型搜索與生成

目前，有大量的3D打印模型在線存儲(chǔ)庫(kù)和簡(jiǎn)化的建模工具，但它們并沒(méi)有真正有效地突破普通消費(fèi)者的壁壘。CAD等建模工具超出了大多數(shù)人的能力范圍，而且在在線存儲(chǔ)庫(kù)中找到所需的3D模型基本上是不可能的。

如果人工智能接手這項(xiàng)工作，將會(huì)怎樣？如果人工智能能夠立即瀏覽數(shù)百萬(wàn)個(gè)在線3D模型，選擇極少數(shù)真正符合要求的模型，結(jié)果會(huì)怎樣呢？如果該工具不僅能夠?yàn)槟氵x擇相關(guān)的3D模型，而且能夠?qū)ζ溥M(jìn)行調(diào)整以完全滿足要求，那會(huì)怎樣呢？如果是這樣，那么你基本上就可以擁有所想要的任何模型。

總之，未來(lái)的3D打印機(jī)將會(huì)充滿越來(lái)越多的智能化元素，預(yù)測(cè)的上述概念首先會(huì)作為配件、附加組件或第三方服務(wù)出現(xiàn)。然后，隨著時(shí)間的推移，我們可能會(huì)看到3D打印機(jī)制造商開(kāi)始發(fā)明或獲取自己的類似工具并將其直接集成到自己的設(shè)備中。

3D打印的未來(lái)將非常有趣，如果這些功能完全實(shí)現(xiàn)，我們可能會(huì)在每個(gè)家庭中都會(huì)看到3D打印機(jī)。