اگر پرينترهاي سه بعدي داراي هوش مصنوعي باشند چه اتفاقي مي‌افتد؟
يك استارت آپ واقع در لندن موفق شده با تركيب تكنولوژي‌هاي روز به ما نشان دهد كه ساخت اشيا در آينده چگونه خواهد بود. اين استارت آپ كه Ai Build نام دارد از تركيب ربات‌هاي صنعتي، پرينتر سه بعدي و الگوريتم‌هاي هوش مصنوعي دستگاهي ساخته كه مي‌تواند مشاهده و مطالعه كرده، سپس شروع به ساخت سازه كند و حتي از اشتباهات خود درس بگيرد.
ايده ساخت چنين دستگاهي از زماني شروع شد كه داقان كم، مديرعامل و موسس اين استارت آپ به تحصيل رشته معماري مشغول بود. او متوجه شد كه ميان توليدات در مقياس كوچك و ساخت‌وسازهايي با مقياس بزرگ، ارتباطي وجود ندارد. داقان در مصاحبه خود گفته است:
در يك طرف ما شاهد محصولاتي هستيم كه به‌صورت اتوماتيك و بدون دخالت انسان توليد مي‌شوند و در طرف ديگر سازه‌هايي را مشاهده مي‌كنيم كه ساخت آنها كاملا وابسته به نيروي انساني است.
با در انديشه متخصصين گرفتن ظرفيت‌هايي كه پرينترهاي سه بعدي دارند، داقان كم معتقد است مي‌توان تغييري در ساخت سازه‌ها در مقياس بزرگ انجام داد. وي ادامه داده است:
ما مي‌خواستيم محدوديت‌ها را به چالش كشيده و مشاهده كنيم كه تا چه حد مي‌توان با استفاده از محاسبات كامپيوتري و همچنين پرينتر سه بعدي جلو رفت. ما مي‌خواستيم دريابيم كه طراحي‌هاي ما تا چه حد مي‌تواند پيچيده باشد.
طبيعتا وقتي به تكنولوژي پرينت سه بعدي نگاه مي‌كنيم درك اينكه آينده ساخت‌وسازها با اين تكنولوژي رقم خواهد خورد مشخص مي‌شود اما در حال حاضر بايد قبول كرد كه اين تكنولوژي هزينه‌بر، وقت‌گير و پرزحمت است.
اگرچه ساخت اشياي كوچك و ساده با پرينتر سه بعدي به سهولت انجام مي‌شود اما ساخت اشياي بزرگ‌تر گاهي اوقات بسيار پيچيده مي‌شود. البته بايد بدانيد كه تاكنون هواپيماهاي ساخته شده با پرينتر سه بعدي نيز رونمايي شده‌اند اما آنها به يك باره ساخته نشده‌اند بلكه قطعات كوچك‌تري از آنها تهيه شده و در نهايت مانند يك پازل سرهم شده‌اند.
براي سرعت بخشيدن به پروسه چاپ سه بعدي، داقان كم و تيم وي، تفنگ‌هاي پرينتر را به بازوان رباتيك KUKA متصل كرده و برنامه‌اي به آنها داده‌اند تا به وسيله اين بازوان، پروسه چاپ صورت گيرد.
براي كاهش هزينه و سرعت بخشيدن به ساخت‌وساز، آنها طراحي لايه به لايه را با طراحي شبكه‌سازي تركيب كرده‌اند تا درحالي‌كه زاويه ديگري از اشيا در حال ساخت است فن‌هايي نيز به‌صورت همزمان شروع به خنك كردن مواد ريخته شده توسط بازوان پرينتر سه بعدي كنند.
سريع‌تر سفت شدن مواد باعث مي‌شود تا مصرف ماده مورد نياز براي ساخت سازه كمتر شود. البته دوام و مقاومت سازه همچنان بالا خواهد بود.
با اين وجود باز سرعت پروسه پرينت سه بعدي بسيار پايين بود. اصولا سازندگان براي اينكه ميزان خطا را تا حد ممكن كاهش دهند پروسه ساخت را طولاني‌تر مي‌كنند. ابتدا مواد ريخته شده بايد مانند آنچه در نقشه آمده است باشد سپس صبر مي‌كنند تا اين مواد خشك شده و ساخت سازه را ادامه مي‌دهند.
Ai Build براي سرعت بخشيدن به اين پروسه تنها دو راه داشت؛ يا ريسك اشتباه در ساخت را به جان مي‌خريد يا مجبور بود براي غلبه بر يك ايراد اساسي در صنعت رباتيك چاره‌اي پيدا كند. اين كمپاني نيز راه دوم را انتخاب كرد. داقان كم مي‌گويد:
ربات‌هاي ما كور بودند. آنها دستوراتي را از يك كامپيوتر گرفته و كوركورانه اجرايشان مي‌كردند؛ بنابراين اگر اشكالي به وجود مي‌آمد آنها متوجه نمي‌شدند و نمي‌توانستند خود را با آن منطبق سازند.
براي حل اين اشكال، كم و تيم او دوربين‌هايي را به بازوان رباتيك متصل كرده و از الگوريتم‌هاي بصري ماشيني استفاده كردند تا سازه‌ها را زماني كه پرينت مي‌شوند تحليل كنند. كم مي‌گويد:
هدف از اين كار ساخت يك چرخه فيدبك ميان فضاي فيزيكي و فضاي ديجيتالي بود.
به لطف دوربين‌ها، بازوان رباتيك مي‌توانند خطاها را تشخيص داده و آنها را با لايه ديگري جبران كنند. نتايج نيز رضايت بخش بود. آنها توانستند سازه‌اي را در نصف زمان مورد نياز بدون دخالت هوش مصنوعي بسازند.
سازه‌اي كه Ai Build با استفاده از هوش مصنوعي در پرينترهاي سه بعدي ساخته تنها ۱۸۵ دلار هزينه در‌بر‌داشته است. اين در حالي بود كه ساخت همين سازه با پرينترهاي سه بعدي معمولي حدود ۳۱۰۰۰ دلار هزينه داشت.
از ويژگي‌هاي ديگر اين سازه يكپارچه بودن آن است. اگر پرينترهاي معمولي بخواهند چنين سازه‌اي را بسازند بايد آن را در قطعات كوچك‌تري ساخته و اشخاصي نيز آنها را سرهم كنند.
در هفته‌هاي گذشته كه كنفرانس تكنولوژي پردازنده گرافيكي در آمستردام برگزار شد Ai Build سازه‌اي با ابعاد ۵ متر عرض، ۵ متر طول و ارتفاع ۴.۵ متر را با همكاري شركت Arup Engineers طراحي كرده و در اين رويداد شركت كرد.
اين سازه كه غرفه دايدالوس (Daedalus Pavilion) نام دارد داراي ۳۵۰ پوند وزن بوده و از ۴۸ قطعه مجزا تشكيل مي‌شود. جدا از ابعاد شگفت‌آور اين سازه، براي پرينت آن تنها ۱۵ روز وقت گذاشته شده و ساخت آن نيز در كمتر از يك روز به اتمام رسيده است.
با وجود اينكه ساخت سازه‌اي با اين ابعاد در حدود ۳۵۶۰۰ دلار هزينه دارد كمپاني Ai Build تنها با تقبل هزينه ۱۰۰ دلار بابت هر ساعتي كه بازوان رباتيك كار كرده‌اند موفق به ساخت غرفه دايدالوس شده است. داقان كم مي‌گويد:
سازه به نحوي طراحي شده است تا بتوان مواد كمتري مصرف كرده و همچنين زمان توليد سازه كاهش يابد. در نتيجه باعث شد تا وزن سازه بسيار كم باشد.
اين پروژه باعث شد تا استارت آپ تازه‌كار به همكاري خود با انويديا و همچنين صنايع رباتيك KUKA ادامه دهد؛ دو كمپاني كه در زمينه فعاليت خود از مطرح‌ترين‌ها به شمار مي‌روند. غرفه دايدالوس را مي‌توان يك قدم كوچك اما مهم براي آينده ساخت‌وسازها در مقياس بزرگ شمرد.
با وجود اينكه مي‌توان ذوق Ai Build را در طراحي مشاهده كرد اما هدف آنها تغييري انقلابي در نحوه توليد سازه‌هايي در مقياس بزرگ است كه براي اين كار از تكنولوژي پرينت سه بعدي استفاده كرده‌اند.
از فعاليت‌هاي ديگر Ai Build مي‌توان به پروژه جالبي اشاره كرد كه در حال توسعه بوده و هدف آن ساخت لوستري به نام aiPort است كه به لطف آن بتوان تمام دستگاه‌هاي هوشمند واقع در يك محيط را با يكديگر مرتبط ساخت. متخصص تنها با استفاده از حركات بدن يا به كار بردن كلماتي مي‌تواند چراغ‌ها را روشن كند، سيستم تهويه هوا را خاموش كرده و صداي ولوم دستگاه پخش موسيقي را بالا ببرد.
اين كارها تنها به لطف ميكروفون‌ها و دوربين‌هاي به كار رفته در لوستر صورت خواهد گرفت. با در انديشه متخصصين گرفتن ذوق هنري كه Ai Build دارد و همچنين ظرفيتي كه در پرينتر سه بعدي نهفته است بايد انتظار يك محصول خاص را داشت.
هم انديشي ها