اگر پرینترهای سه بعدی دارای هوش مصنوعی باشند چه اتفاقی می‌افتد؟
یک استارت آپ واقع در لندن موفق شده با ترکیب تکنولوژی‌های روز به ما نشان دهد که ساخت اشیا در آینده چگونه خواهد بود. این استارت آپ که Ai Build نام دارد از ترکیب ربات‌های صنعتی، پرینتر سه بعدی و الگوریتم‌های هوش مصنوعی دستگاهی ساخته که می‌تواند مشاهده و بررسی کرده، سپس شروع به ساخت سازه کند و حتی از اشتباهات خود درس بگیرد.
ایده ساخت چنین دستگاهی از زمانی شروع شد که داقان کم، مدیرعامل و موسس این استارت آپ به تحصیل رشته معماری مشغول بود. او متوجه شد که میان تولیدات در مقیاس کوچک و ساخت‌وسازهایی با مقیاس بزرگ، ارتباطی وجود ندارد. داقان در مصاحبه خود گفته است:
در یک طرف ما شاهد محصولاتی هستیم که به‌صورت اتوماتیک و بدون دخالت انسان تولید می‌شوند و در طرف دیگر سازه‌هایی را مشاهده می‌کنیم که ساخت آنها کاملا وابسته به نیروی انسانی است.
با در نظر گرفتن ظرفیت‌هایی که پرینترهای سه بعدی دارند، داقان کم معتقد است می‌توان تغییری در ساخت سازه‌ها در مقیاس بزرگ انجام داد. وی ادامه داده است:
ما می‌خواستیم محدودیت‌ها را به چالش کشیده و مشاهده کنیم که تا چه حد می‌توان با استفاده از محاسبات کامپیوتری و همچنین پرینتر سه بعدی جلو رفت. ما می‌خواستیم دریابیم که طراحی‌های ما تا چه حد می‌تواند پیچیده باشد.
طبیعتا وقتی به تکنولوژی پرینت سه بعدی نگاه می‌کنیم درک اینکه آینده ساخت‌وسازها با این تکنولوژی رقم خواهد خورد مشخص می‌شود اما در حال حاضر باید قبول کرد که این تکنولوژی هزینه‌بر، وقت‌گیر و پرزحمت است.
اگرچه ساخت اشیای کوچک و ساده با پرینتر سه بعدی به سهولت انجام می‌شود اما ساخت اشیای بزرگ‌تر گاهی اوقات بسیار پیچیده می‌شود. البته باید بدانید که تاکنون هواپیماهای ساخته شده با پرینتر سه بعدی نیز رونمایی شده‌اند اما آنها به یک باره ساخته نشده‌اند بلکه قطعات کوچک‌تری از آنها تهیه شده و در نهایت مانند یک پازل سرهم شده‌اند.
برای سرعت بخشیدن به پروسه چاپ سه بعدی، داقان کم و تیم وی، تفنگ‌های پرینتر را به بازوان رباتیک KUKA متصل کرده و برنامه‌ای به آنها داده‌اند تا به وسیله این بازوان، پروسه چاپ صورت گیرد.
برای کاهش هزینه و سرعت بخشیدن به ساخت‌وساز، آنها طراحی لایه به لایه را با طراحی شبکه‌سازی ترکیب کرده‌اند تا درحالی‌که زاویه دیگری از اشیا در حال ساخت است فن‌هایی نیز به‌صورت همزمان شروع به خنک کردن مواد ریخته شده توسط بازوان پرینتر سه بعدی کنند.
سریع‌تر سفت شدن مواد باعث می‌شود تا مصرف ماده مورد نیاز برای ساخت سازه کمتر شود. البته دوام و مقاومت سازه همچنان بالا خواهد بود.
با این وجود باز سرعت پروسه پرینت سه بعدی بسیار پایین بود. اصولا سازندگان برای اینکه میزان خطا را تا حد ممکن کاهش دهند پروسه ساخت را طولانی‌تر می‌کنند. ابتدا مواد ریخته شده باید مانند آنچه در نقشه آمده است باشد سپس صبر می‌کنند تا این مواد خشک شده و ساخت سازه را ادامه می‌دهند.
Ai Build برای سرعت بخشیدن به این پروسه تنها دو راه داشت؛ یا ریسک اشتباه در ساخت را به جان می‌خرید یا مجبور بود برای غلبه بر یک ایراد اساسی در صنعت رباتیک چاره‌ای پیدا کند. این کمپانی نیز راه دوم را انتخاب کرد. داقان کم می‌گوید:
ربات‌های ما کور بودند. آنها دستوراتی را از یک کامپیوتر گرفته و کورکورانه اجرایشان می‌کردند؛ بنابراین اگر مشکلی به وجود می‌آمد آنها متوجه نمی‌شدند و نمی‌توانستند خود را با آن منطبق سازند.
برای حل این مشکل، کم و تیم او دوربین‌هایی را به بازوان رباتیک متصل کرده و از الگوریتم‌های بصری ماشینی استفاده کردند تا سازه‌ها را زمانی که پرینت می‌شوند تحلیل کنند. کم می‌گوید:
هدف از این کار ساخت یک چرخه فیدبک میان فضای فیزیکی و فضای دیجیتالی بود.
به لطف دوربین‌ها، بازوان رباتیک می‌توانند خطاها را تشخیص داده و آنها را با لایه دیگری جبران کنند. نتایج نیز رضایت بخش بود. آنها توانستند سازه‌ای را در نصف زمان مورد نیاز بدون دخالت هوش مصنوعی بسازند.
سازه‌ای که Ai Build با استفاده از هوش مصنوعی در پرینترهای سه بعدی ساخته تنها ۱۸۵ دلار هزینه در‌بر‌داشته است. این در حالی بود که ساخت همین سازه با پرینترهای سه بعدی معمولی حدود ۳۱۰۰۰ دلار هزینه داشت.
از ویژگی‌های دیگر این سازه یکپارچه بودن آن است. اگر پرینترهای معمولی بخواهند چنین سازه‌ای را بسازند باید آن را در قطعات کوچک‌تری ساخته و اشخاصی نیز آنها را سرهم کنند.
در هفته‌های گذشته که کنفرانس تکنولوژی پردازنده گرافیکی در آمستردام برگزار شد Ai Build سازه‌ای با ابعاد ۵ متر عرض، ۵ متر طول و ارتفاع ۴.۵ متر را با همکاری شرکت Arup Engineers طراحی کرده و در این رویداد شرکت کرد.
این سازه که غرفه دایدالوس (Daedalus Pavilion) نام دارد دارای ۳۵۰ پوند وزن بوده و از ۴۸ قطعه مجزا تشکیل می‌شود. جدا از ابعاد شگفت‌آور این سازه، برای پرینت آن تنها ۱۵ روز وقت گذاشته شده و ساخت آن نیز در کمتر از یک روز به اتمام رسیده است.
با وجود اینکه ساخت سازه‌ای با این ابعاد در حدود ۳۵۶۰۰ دلار هزینه دارد کمپانی Ai Build تنها با تقبل هزینه ۱۰۰ دلار بابت هر ساعتی که بازوان رباتیک کار کرده‌اند موفق به ساخت غرفه دایدالوس شده است. داقان کم می‌گوید:
سازه به نحوی طراحی شده است تا بتوان مواد کمتری مصرف کرده و همچنین زمان تولید سازه کاهش یابد. در نتیجه باعث شد تا وزن سازه بسیار کم باشد.
این پروژه باعث شد تا استارت آپ تازه‌کار به همکاری خود با انویدیا و همچنین صنایع رباتیک KUKA ادامه دهد؛ دو کمپانی که در زمینه فعالیت خود از مطرح‌ترین‌ها به شمار می‌روند. غرفه دایدالوس را می‌توان یک قدم کوچک اما مهم برای آینده ساخت‌وسازها در مقیاس بزرگ شمرد.
با وجود اینکه می‌توان ذوق Ai Build را در طراحی مشاهده کرد اما هدف آنها تغییری انقلابی در نحوه تولید سازه‌هایی در مقیاس بزرگ است که برای این کار از تکنولوژی پرینت سه بعدی استفاده کرده‌اند.
از فعالیت‌های دیگر Ai Build می‌توان به پروژه جالبی اشاره کرد که در حال توسعه بوده و هدف آن ساخت لوستری به نام aiPort است که به لطف آن بتوان تمام دستگاه‌های هوشمند واقع در یک محیط را با یکدیگر مرتبط ساخت. کاربر تنها با استفاده از حرکات بدن یا به کار بردن کلماتی می‌تواند چراغ‌ها را روشن کند، سیستم تهویه هوا را خاموش کرده و صدای ولوم دستگاه پخش موسیقی را بالا ببرد.
این کارها تنها به لطف میکروفون‌ها و دوربین‌های به کار رفته در لوستر صورت خواهد گرفت. با در نظر گرفتن ذوق هنری که Ai Build دارد و همچنین ظرفیتی که در پرینتر سه بعدی نهفته است باید انتظار یک محصول خاص را داشت.
نظرات