La technique de fabrication imaginée par AI Build n’a rien de révolutionnaire. Elle combine intelligemment trois technologies existantes : l’impression 3D, la robotique et l’intelligence artificielle. © AI Build

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De l'impression 3D dopée à l'intelligence artificielle

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Un robot industriel équipé d'une imprimante 3D au bout de son bras et piloté par un algorithme de vision par ordinateur est capable de fabriquer des objets de grande dimension en corrigeant lui-même ses erreurs. Une innovation qui permet à la machine de travailler beaucoup plus vite que les imprimantes 3D existantes.

L'impression 3D a accompli des progrès très importants ces dernières années, permettant par exemple de créer des objets complexes mêlant parfois différents matériaux, de travailler avec du verre en fusion, d'entrevoir la possibilité de produire des os artificiels et même de fabriquer un réacteur d’avion. Il est cependant des obstacles qui n'ont pas encore été complètement levés comme le coût et les délais de fabrication, qui peuvent être prohibitifs, notamment lorsqu'il s'agit d'imprimer des pièces de grande dimension.

Pour tenter de résoudre cette double problématique, une jeune pousse britannique du nom d'AI Build a choisi d'explorer une voie originale qui met la robotique et l'intelligence artificielle (IA) au service de l'impression 3D. Concrètement, un robot industriel de la marque allemande Kuka, que l'on a déjà vu jouer au tennis, a été modifié pour être capable d'observer son travail et de corriger ses erreurs.

L'extrémité du bras robotisé est équipée d'une buse d'impression 3D tandis que des caméras associées à un algorithme de vision par ordinateur analysent le travail d'impression en temps réel. Comme l'expliquent les concepteurs, cette configuration crée une boucle entre l'environnement physique et l'environnement numérique qui permet au robot de détecter les défauts d'impression 3D et de les corriger en modifiant la couche de matière qui suit.

Cette vidéo tournée par la jeune pousse londonienne AI Build montre la manière dont travaille son robot industriel reconverti en imprimante 3D. L’impression est contrôlée en temps réel par une intelligence artificielle qui s’appuie sur le retour visuel fourni par des caméras pour corriger les erreurs. Pour gagner en vitesse et économiser de la matière, une partie de l’impression repose sur une structure en treillis qui est solidifiée au fur et à mesure par des ventilateurs qui refroidissent le plastique fondu. © AI Build

Un procédé deux fois plus rapide que l’impression 3D classique

Afin de gagner du temps et de l'argent, le processus d'impression fonctionne sur un mode hybride, en combinant la superposition de couches et une structure en treillis consolidée rapidement grâce à des ventilateurs qui refroidissement le plastique fondu. Cela permet d'utiliser moins de matière tout en garantissant la rigidité de la structure.

Dans la vidéo publiée ci-dessus, on nous montre comment l'impression d'une structure a été réalisée deux fois plus vite qu'avec une imprimante 3D classique, grâce à l'intervention de l'intelligence artificielle associée à la vélocité du robot Kuka. L'avantage de cette technique est qu'elle permet de créer des structures de grande taille pour un tarif nettement inférieur à celui d'une impression 3D standard. Pour illustrer les capacités de son procédé, AI Build a créé une structure géante baptisée « Daedalus Pavilion » inspirée de Dédale, le personnage de la mythologie grecque auquel on doit le fameux labyrinthe qui abrita le Minotaure (voir la photo ci-dessus).

Interview : comment est née l'intelligence artificielle ?  L’intelligence artificielle vise à mimer le fonctionnement du cerveau humain, ou du moins sa logique lorsqu’il s’agit de prendre des décisions. Jean-Claude Heudin, directeur du laboratoire de recherche de l’IIM (institut de l’Internet et du multimédia), nous explique l'origine de ces recherches.