Stampa 3D: prestazioni migliori con l’intelligenza artificiale

Parliamo spesso di stampa 3D e questo non è un caso. La possibilità di riprodurre geometrie complesse, che seguano il più possibile l’anatomia del paziente, e di avere un maggior controllo sulle specifiche tecniche e le caratteristiche meccaniche del prodotto, rispetto alla tecniche tradizionali, rendono questa una valida alternativa nella realizzazione di impianti paziente-specifici. Tuttavia, ci sono ancora importanti limiti da superare per raggiungere prestazioni migliori in termini di precisione e volume di produzione.

Le stampanti in commercio possono offrire alta velocità, alta precisione ed alta qualità del prodotto, ma raramente tutte e tre insieme. L’obiettivo della startup Inkbit, nata dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) è allora quello di ottenere tutte queste caratteristiche con un’unica stampante ed arrivare a realizzare oggetti mai stampati prima, con materiali solitamente difficili da controllare.

L’azienda è nata dall’idea di dotare una stampante 3D di occhi e cervello.

Afferma l’italiano Davide Marini, co-fondatore e CEO di Inkbit.

Una stampante dotata di “occhi”

L’idea di base è quella di fornire alla stampante, attraverso l’integrazione dell’intelligenza artificiale, la possibilità di controllare in tempo reale lo stato della stampa 3D ed effettuare correzioni in corso d’opera. Ciò avviene attraverso l’utilizzo di un “sistema di visione” ed algoritmi di machine learning. La macchina scansiona ogni strato e lo confronta con la geometria prevista, così da poter correggere eventuali errori, ed invia le informazioni estratte al sistema di machine learning che si occupa di prevedere il comportamento dei materiali. Una volta terminata la stampa viene salvata una replica digitale che può servire per una garanzia di qualità.

Gli “occhi” della stampante consistono in uno scanner per tomografia ottica a radiazione coerente che che utilizza una luce dalla lunghezza d’onda relativamente lunga per vedere attraverso la superficie dell’oggetto e scansionare strati di materiale con altissima risoluzione. Scanner simili sono quelli utilizzati in oftalmologia, ma in questo caso lo scanner è stato costruito appositamente, per raggiungere una velocità di scansione fino a 100 volte superiore a quelli disponibili in commercio.

Unendo questa tecnologia all’attuale stampante industriale di Inkbit, ovvero un modello a getto d’inchiostro con 16 testine ed in grado di depositare più materiali contemporaneamente, si ottiene un sistema che permettere di realizzare sia il prototipo che il prodotto finale con un consistente volume di produzione. Parliamo di centinaia di migliaia di oggetti dalla dimensione di un pugno realizzabili all’anno, mentre i numeri diminuiscono per oggetti di dimensioni maggiori.

Sappiamo tutti che i vantaggi della stampa 3D sono enormi, ma spesso la gente ha problemi nell’utilizzarla: la tecnologia non è ancora al punto giusto. La nostra macchina è la prima che può apprendere le proprietà di un materiale e prevedere il suo comportamento. Credo che sarà una svolta, perché permetterà a chiunque di passare rapidamente dall’idea alla realizzazione di un prodotto utilizzabile. Apre nuove opportunità di business per chiunque.

Afferma Marini.