3D打印的未来：一睹人工智能驱动下的桌面3D打印机

编者按：随着科技的飞速发展，人工智能正在渗透到各行各业，3D打印技术也不例外。桌面3D打印机一直被期待能够走进千家万户，也许在不久的将来，结合人工智能的力量，这一愿景能够真正实现。

本文由资源库实习编辑卢帅员编译，原文来自Fabbaloo，作者 Kerry Stevenson，原标题为“3D Printing in the Years Ahead: A Glimpse into the AI-Powered Future of Desktop Printers”。

图片通过AI生成，来自王文毅老师

人工智能技术在未来的3D打印机中将发挥更大的作用，这几乎是必然的趋势。那么，未来（比如2030年）完全由人工智能驱动的3D打印机会是什么样子呢？以下是一些关于这个问题的设想。

（1）AI切片

目前，我们使用单独的软件工具来为桌面3D打印机进行打印前的切片处理。虽然切片操作相对容易，但为了使打印产品尽可能完美，对打印模型进行切片设置会变得非常复杂。操作员必须调整各项打印参数、设置不同的处理区域、调整模型等，这需要大量经验和时间。如果这些准备工作可以由计算机自动完成，操作员只需指定需要特殊处理和打印数量的部分，将会怎样呢？

这里的设想是桌面3D打印机不再需要使用单独的切片软件，而是在打印3D模型时，机器本身就能进行切片处理。事实上，一个设想是将这些语句的集合保存在某种类型零件的“元配置文件”中。

（2）AI工艺优化

在打印过程中，选择适合不同打印耗材的打印参数非常重要。对于“校准”新材料的打印工艺来说，只有通过反复测试打印，才能确定给定耗材和3D打印机匹配的最佳流速、温度等。这对于操作员来说是乏味且耗时的工作，也是普通消费者面临的另一个障碍。

如果这项工作可以自动完成，如果你只需将任何打印材料放入3D打印机，然后其AI会快速测试以确定正确的设置，那将会怎样呢？我认为这在技术上可以通过人工智能、传感器检测和其他一些技术实现。

（3）AI自动缺陷检测

如果给打印机配备合适的传感器，如光学相机或LiDAR扫描仪，那么先进的3D打印机将能够连续扫描正在进行的打印，以确保其与预期的几何形状一致。一旦出现打印缺陷或故障，AI可以实时监测并向用户反馈，以便停止打印或进行进一步处理。

这不仅可以检测偏差，还可以作为一种动态调整3D打印机操作以补偿偏差的方法。这些调整将来自由经过深度学习的人工智能驱动系统，这肯定会带来极高的打印质量，并且通常会提高打印可靠性。

（4）AI模型搜索与生成

目前，有大量的3D打印模型在线存储库和简化的建模工具，但它们并没有真正有效地突破普通消费者的壁垒。CAD等建模工具超出了大多数人的能力范围，而且在在线存储库中找到所需的3D模型基本上是不可能的。

如果人工智能接手这项工作，将会怎样？如果人工智能能够立即浏览数百万个在线3D模型，选择极少数真正符合要求的模型，结果会怎样呢？如果该工具不仅能够为你选择相关的3D模型，而且能够对其进行调整以完全满足要求，那会怎样呢？如果是这样，那么你基本上就可以拥有所想要的任何模型。

总之，未来的3D打印机将会充满越来越多的智能化元素，预测的上述概念首先会作为配件、附加组件或第三方服务出现。然后，随着时间的推移，我们可能会看到3D打印机制造商开始发明或获取自己的类似工具并将其直接集成到自己的设备中。

3D打印的未来将非常有趣，如果这些功能完全实现，我们可能会在每个家庭中都会看到3D打印机。