自2012年度至今,,3D打印技術(shù)的火爆程度幾乎正以成迅雷不及掩耳之勢(shì)席卷全球,,其受追捧程度也幾乎向著“白熱化”階段發(fā)展,。當(dāng)前,,3D打印的應(yīng)用正在各個(gè)領(lǐng)域蔓延,,在知道了這項(xiàng)神奇的技術(shù)可以打印建筑物,、汽車、人體器官,、骨骼等東西之后,,又有國(guó)外設(shè)計(jì)師利用3D打印技術(shù)打印出了自己設(shè)計(jì)的衣服、鞋子等,,如果像這樣利用掃描儀進(jìn)行掃描之后,,再通過(guò)CAD或其他3D智能數(shù)字化技術(shù)對(duì)掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和修改,最后交給3D打印機(jī)進(jìn)行智能控制并批量化生產(chǎn),,那么今后利用3D打印技術(shù)打印出“人工智能”將或許不再是夢(mèng),,相信足以讓“你和你的小伙伴們”都驚呆!
●“人工智能”真的來(lái)了?
3D打印作為全球新一輪制造浪潮,,正在越來(lái)越多的被眾人所關(guān)注和接受,。而如今,3D打印技術(shù)也已經(jīng)悄無(wú)聲息的融入到了大家的日常生活中,,前幾年震撼人心的電影《人工智能》如果你還記得,,那么在今天或未來(lái),將3D打印技術(shù)結(jié)合科技智能化的發(fā)展,,會(huì)讓“人工智能”真的實(shí)現(xiàn)也說(shuō)不定,。
當(dāng)很多人還在探討3D打印技術(shù)否取可以代傳統(tǒng)技術(shù)的時(shí)候,3D打印已經(jīng)向我們給出了尚佳的答案,。如今,,包括快速成型、激光燒結(jié)或材料堆積在內(nèi)的3D打印技術(shù),,已經(jīng)在向著智能化的方向發(fā)展:包括3D設(shè)計(jì)軟件和3D掃描(俗稱3D照相)在內(nèi)的3D智能數(shù)字化,,從而成為了今后3D打印的核心。
當(dāng)前,,很多3D打印制造商都是利用計(jì)算機(jī)來(lái)生成初始數(shù)字化的3D平面模型,,如果今后可以利用3D智能數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行“大批量定制”的話,那么,,制造周期將會(huì)縮短,,效率也會(huì)得到很大提升,而與此同時(shí),,也將給商家?guī)?lái)極大的利潤(rùn),。
在經(jīng)過(guò)3D智能數(shù)字化之后,只需將所有的一切數(shù)據(jù)發(fā)給3D打印機(jī),,再對(duì)打印過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,,讓這臺(tái)3D打印機(jī)具有學(xué)習(xí)和控制的能力,到時(shí)候你就可以來(lái)坐等“見(jiàn)證奇跡”的時(shí)刻了,。試想,,如果3D打印可以實(shí)現(xiàn)這一切,那么這是否意味著,,一直以來(lái)人們熱衷的“人工智能”真的來(lái)了呢,?
●3D智能化控制:讓機(jī)器制造機(jī)器
3D打印智能化一旦成熟會(huì)有多神奇?試想,,你在亞馬遜購(gòu)買了一臺(tái)3D打印機(jī),,如果這臺(tái)3D打印機(jī)還擁有學(xué)習(xí)可控制的能力,那么用這臺(tái)打印機(jī)打印出來(lái)的東西會(huì)不會(huì)成為一款智能產(chǎn)品,?當(dāng)然,,以上猜想都有可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),,當(dāng)務(wù)之急就是要攻克一道道技術(shù)難題。據(jù)悉,,當(dāng)前3D打印技術(shù)的難點(diǎn)主要集中在設(shè)備和功能材料的制備,、智能控制問(wèn)題的解決、激光器/噴嘴等核心元部件的研制等方面,。
一直以來(lái),,材料被認(rèn)為是局限3D打印發(fā)展的重要因素,但盡管如此,,目前的3D打印機(jī)已經(jīng)能夠使用各式各樣的新材料了,,如液體、粉末,、塑料絲,、金屬、沙子,、紙張,、甚至巧克力、人體干細(xì)胞等,。因此,,如果以上材料可以通過(guò)3D打印技術(shù)中的噴墨沉積、熔融沉積成形,、激光燒結(jié),、立體光刻等工藝,那么,,將3D數(shù)字模型變成玩具、零件或廚房用品,、建筑,、時(shí)尚衣服甚至是人體器官等實(shí)物,應(yīng)該是應(yīng)有盡有無(wú)所不能,。
目前,,3D打印技術(shù)已經(jīng)在很多基礎(chǔ)研究領(lǐng)域,取得了突破性進(jìn)展,。當(dāng)然仍有很大的發(fā)展空間,,特別是像混合材料打印之類的復(fù)雜工藝問(wèn)題,急需要解決,,如果這個(gè)工藝技術(shù)得到解決,,那么很多常用的多元結(jié)構(gòu)部件就能利用3D打印機(jī)一次成型,將不再制造單個(gè)(不同材料)零件后再進(jìn)行組裝,,這項(xiàng)突破將會(huì)是革命性的,。
同時(shí),,如果以上混合材料打印工藝成功解決,再通過(guò)智能感知設(shè)備,,就可以讓3D打印機(jī)來(lái)控制制造的行為,,并監(jiān)測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量和強(qiáng)度,然后實(shí)現(xiàn)反饋調(diào)整的閉環(huán)控制,,那將意味著這臺(tái)3D打印機(jī)可以把人工智能從計(jì)算機(jī)拓展到現(xiàn)實(shí)世界,,讓機(jī)器制造機(jī)器的構(gòu)想將得以實(shí)現(xiàn)。
●3D打印智能化帶來(lái)無(wú)盡樂(lè)趣
3D打印這一技術(shù)并非空橫空出世,,而是在經(jīng)過(guò)了近30年的發(fā)展之后,,才在近幾年逐漸得到突破性進(jìn)展,其高效創(chuàng)新等優(yōu)勢(shì)也很好地得到了凸顯,。誠(chéng)然,,任何新事物的出現(xiàn)都要遭受世人“不同思想的沖撞”,3D打印也逃不過(guò)此一劫,。
在3D打印幾乎已火遍全球的今天,,它帶給人們的不僅僅是驚喜,更多地還是歡樂(lè),。當(dāng)然,,也有人對(duì)3D打印未來(lái)發(fā)展表示擔(dān)憂,很多人都在質(zhì)疑或各種的不看好,,盡管如此,,3D打印已經(jīng)在用事實(shí)證明了其大有可觀的前景,并開(kāi)始改變著周圍人們的生活甚至是思維方式,。
暫且不說(shuō)像零件,、建材、汽車飛機(jī)之類眾所周的應(yīng)用,,3D打印還在更多的領(lǐng)域?yàn)槿藗儙?lái)了無(wú)限樂(lè)趣,。自從3D打印的“大黃鴨”在香港備受港人熱捧之后,近日就有商家用3D打印機(jī)打印出了“憤怒的小鳥(niǎo)”送給粉絲,,沒(méi)錯(cuò),!就是這個(gè)每天會(huì)花費(fèi)掉全球用戶2億分鐘時(shí)間的游戲卡通造型,它可愛(ài)的形象讓無(wú)數(shù)男女老幼樂(lè)此不疲,。
據(jù)了解,,這款“憤怒的小鳥(niǎo)”公仔是利用了中望3D軟件進(jìn)行前端三維建模設(shè)計(jì)繪制出來(lái)的,其靈活的自由曲面混合建模功能,,讓設(shè)計(jì)更精確,,還支持直接輸出到“3D打印機(jī)”(Print3D)的功能,可方便快捷地與3D打印機(jī)交互,,快速打印,,因此在使用中望3D繪制建模,,并后期3D打印非常快速簡(jiǎn)便,。
●3D打�,。壕_控制是大勢(shì)所趨
3D打印技術(shù)已然來(lái)勢(shì)洶洶,其應(yīng)用到領(lǐng)域之廣幾乎是傳統(tǒng)技術(shù)所無(wú)法企及的,。眾所周知,,傳統(tǒng)制造的過(guò)程是將多余的材料去除掉,而保留需要的形狀,,這不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力還讓更多的材料浪費(fèi)掉,,過(guò)程麻煩;而3D打印則是一種加層制造(ALM,,Additive Layer Manufacturing),,通過(guò)層層疊加積累出需要的造型,可以精確控制物料,,降低成本,,真可謂工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的精耕細(xì)作。
3D打印技術(shù)最重要的應(yīng)用之一,,就是建筑行業(yè),。近日就有荷蘭設(shè)計(jì)師在對(duì)一臺(tái)3D打印機(jī)進(jìn)行了改造之后,成功打印出建材瓷磚,,他希望有朝一日3D打印機(jī)可以用在磚廠里面,,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。目前該設(shè)計(jì)師已經(jīng)為他打印的磚找到了兩種應(yīng)用方法,,這對(duì)今后建筑建材方面來(lái)說(shuō),,又有了新的選擇。
同時(shí),,從設(shè)計(jì)師的角度看,,3D打印技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)仿生,因?yàn)樵O(shè)計(jì)師可以在電腦上設(shè)計(jì)物體,,精度更高,可以模擬出傳統(tǒng)制造工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的物體,,并隨時(shí)進(jìn)行修改,。利用3D數(shù)字建模技術(shù)以及“選擇性空間結(jié)構(gòu)(Selective Space Structures)等軟件的幫助下,設(shè)計(jì)師可以幾何圖案中的任意元素進(jìn)行精確控制,,并且設(shè)計(jì)師可以隨心所欲地修改設(shè)計(jì)文件,。這不僅改變了人們對(duì)加層制造過(guò)程中的幾何特征和材料特征,并通過(guò)現(xiàn)代建模和制作技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制,,而這時(shí)傳統(tǒng)工藝所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,。
另外一方面,,針對(duì)日前國(guó)郭臺(tái)銘對(duì)3D打印技術(shù)的炮轟,康奈爾大學(xué)機(jī)器人研究專家胡迪·利普森就對(duì)此進(jìn)行了隔空解答:3D打印技術(shù)的精準(zhǔn)控制,,可以讓手機(jī)里面不計(jì)其數(shù)的細(xì)小部件以及各部分,,都能完美耦合,這也正是手機(jī)之所以迅速投入市場(chǎng)的主要原因,。因此,,3D打印技術(shù)在今后科技領(lǐng)域的發(fā)展有著功不可沒(méi)的表現(xiàn)。因此,,能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)加工的3D打印,,或?qū)榻窈蠊I(yè)設(shè)計(jì)的大趨勢(shì)。
●3D打�,。鹤寕鹘y(tǒng)工業(yè)得到變革
3D打印被認(rèn)為是即將改革傳統(tǒng)制造業(yè)的新技術(shù),,并由此引發(fā)了許多人的追捧和探討。從《連線》辭職并創(chuàng)辦了3D Robotics公司的知名空中機(jī)器人3D打印商安德森,,在他前段時(shí)間發(fā)表的新書(shū)《創(chuàng)客·新工業(yè)革命》中表示:3D數(shù)字化制造將開(kāi)啟第三次工業(yè)革命,,不僅僅讓傳統(tǒng)工業(yè)得到技術(shù)上的革新,還將讓人們的工作與生活得到徹底的變革,。
這很容易讓人聯(lián)想:就像機(jī)械制造使得傳統(tǒng)手工業(yè)變?yōu)樯莩奁芬粯�,,未�?lái)的制造模式也會(huì)發(fā)生劇變。日前,,在斯德哥爾摩舉辦的藝術(shù)黑客節(jié)(Art Hack Day)上,,就有人利用一臺(tái)3D打印機(jī)一邊播放古典音樂(lè),一邊打印出獨(dú)特的古典音樂(lè)物品,。所以3D打印機(jī)能將每一首歌曲都打印成一個(gè)獨(dú)特的物體,,并且讓原本稍縱即逝的聲音變成了永恒的存在,這對(duì)于傳統(tǒng)工業(yè)來(lái)說(shuō)真是非常不可思議的,!
如今,,由于3D打印這種新的制造模式已經(jīng)備受矚目,因此3D打印商安德森對(duì)3D打印在今后變革中扮演的角色極其看好,。未來(lái),,隨著越來(lái)越多的3D打印機(jī)走進(jìn)普通家庭,越來(lái)越多的普通人也開(kāi)始逐漸體驗(yàn)到新技術(shù)帶來(lái)的改變,。
很多人都在追問(wèn):3D打印是否在未來(lái)會(huì)取代傳統(tǒng)制造業(yè),?答案是否定的,因?yàn)?D打印并非是規(guī)模生產(chǎn),,而只是一種模型的技術(shù),。當(dāng)然盡管如此,3D打印依然會(huì)分食一部分市場(chǎng),,特別是對(duì)于中國(guó)市場(chǎng)而言,,制造業(yè)幾乎是與我們的日常生活息息相關(guān)的,,因此,3D打印在未來(lái)將一定程度上改變國(guó)內(nèi)的制造業(yè),,并且將開(kāi)創(chuàng)一種全新的商業(yè)模式,。
●綜述
正所謂“科技引領(lǐng)未來(lái)”,此觀點(diǎn)在3D打印發(fā)展的進(jìn)程中也同樣適用,。盡管目前還有很多問(wèn)題有待解決,,但隨著“云”時(shí)代的來(lái)臨,今后的3D打印會(huì)與云計(jì)算聯(lián)手來(lái)實(shí)現(xiàn)更多意想不到的成果:你只需在手機(jī)上下載一個(gè)App應(yīng)用,,拍照上傳到3D打印機(jī)并選擇參數(shù),,位于云端的智能計(jì)算服務(wù)將根據(jù)重建出的3D模型把產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái),并在云制造集群中搜索到鄰近的打印地點(diǎn),,就有人把商品快遞送貨上門哦,!
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