البحرية الأمريكية ستستخدم الذكاء الإصطناعي مع طابعات ثلاثية الأبعاد لتصنيع قطع الغيار

249

تلك الطائرات خاصة التي تقلع من حاملات الطائرات تحتاج إلى الكثير من قطع الغيار التي ليست دائما في متناول اليد. بدلا من  نقل قطع الغيار الجديدة جواً قد تكون سفن البحرية المستقبلية قادرة على صنع أجزاء جديدة للنظام.

Picutre روبوت ذكي يستخدم الليزروهو قادر على تحليل الضرر الناتج في أجزاء السفينة وطباعة أجزاء سبائك التيتانيوم المطلوبة من مصدر داخلي للغبار المعدني. هذه لمحة عن المستقبل الذي اقترحه مكتب الأبحاث البحرية (ONR) والذي أعلن فيه عن عقد مدته سنتان بقيمة 5.8 مليون دولار لإنشاء جيل جديد من الطابعات ثلاثية الأبعاد فائقة الصغر. لن تصنع الطابعات قطعًا حسب الطلب حيثما كانت هناك حاجة إليها,ولكن يمكنها “مراقبة وتعلم واتخاذ القرارات من تلقاء نفسها”,وفقًا لشركة Lockheed Martin, المشروع عبارة عن جهد تعاوني بين شركة Lockheed Martin ومختبراتOak Ridge الوطنية وجامعة Carnegie Mellon وأربعة شركاء آخرين. يبدأ الفريق بإستخدام Ti-6AI-4V, وهي سبيكة شائعة من التيتانيوم تستخدم في أبحاث الفضاء الجوي. إذا نجح المشروع, يمكن أن يثبت كيف أن الذكاء الإصطناعي  يمكن أن يغير كل شيء تعرفه عن التصنيع.

من السهل أن ترى كيف يمكن لتصنيع أجزاء جديدة على الفور تغيير اللعبة بالنسبة للبحرية الأمريكية. لكن هناك سرًا صغيرًا عن الطباعة ثلاثية الأبعاد يحد من إستخدامها مع الآلات التي تتحمل الضغط الشديد, مثل المركبات الفضائية والطائرات.

عند النظر في المواد نفسها. يتم توفير معادن الفضاء الجوي – بما في ذلك العديد من سبائك التيتانيوم – من قبل المسابك ولها خصائص معروفة. يأتي هذا المعدن الخام مع قوة مضمونة ومسامية ذات خصائص معينة وخصائص التحمل الحراري. الأمر ليس كذلك مع المعدن المطبوع ثلاثي الأبعاد والذي يتكون طبقة طبقة على الفور.

إن ما يطلق عليه المهندسون البنية المجهرية للمعادن, بمعنى حجم وإتجاه الجزيئات, على سبيل المثال, غير مضمون في جزء معدني مطبوع ثلاثي الأبعاد. هذه القطعة يمكن أن تبدو مماثلة لتلك التي صنعت بشكل تقليدي ولكن بأداء مختلف.

يقول Glynn Adams, وهو خبير مخضرم في مجال اللحام لمدة 25 عامًا يعمل في شركة Lockheed بولاية لوس أنجلوس الأمريكية “مع التصنيع التقليدي والمختزل, لديك نفس الخصائص في الجزء الأخير. ولكن مع التصنيع عن طريق الطابعة, فإن المواد والخواص الميكانيكية ليست مفهومة جيدًا.”

ONR لديها خطة على الرغم من ذلك. من خلال تجهيز أذرع الروبوت ثلاثية الأبعاد بأجهزة استشعار, يأمل المختبر في إنشاء قاعدة بيانات تربط عمليات الطباعة ثلاثية الأبعاد مع البنية المجهرية الناتجة. ستخلق البيانات نماذج تنبؤية ستمكّن آلات الطباعة ثلاثية الأبعاد من إنشاء أجزاء ذات تناسق معين.

هنا يأتي دور الذكاء الإصطناعي. تسمح خوارزميات تعلم الآلة لهذه الطابعات ثلاثية الأبعاد بإجراء تعديلات من تلقاء نفسها لمطابقة الصفات المادية التي يبحث عنها الجيش. يتم التصنيع بإستخدام الأسلاك, المطلوب فقط توفير الشكل وخصائص الأداء المطلوبة للمعدن, وستقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد بالعمل. بعبارة أخرى ستتدرب الطابعات على اتخاذ القرارات حول كيفية بناء الأشياء.

يقول Zach Loftus ,زميل شركة Lockheed Martin للتصنيع المضاف “عندما يمكنك الوثوق بنظام روبوتي لعمل جزء عالي الجودة فإن ذلك يفتح الباب أمام من يستطيع بناء أجزاء قابلة للإستخدام وأين تقوم ببنائها”.

يمكن لأسطول من سفن أو سفن فضائية مستقبلاً أن يتعلم من تجربة الآخر عن طريق تغذية البيانات من كل روبوت إلى الدماغ المركزي. “إن المشروع مع ONR هو في البداية”. يقول Griffith, إن هذا يفتح آفاقاً أخرى للأجزاء ثلاثية الأبعاد المطبوعة. تعمل الطابعات الذكية ثلاثية الأبعاد على فتح طرق جديدة لبناء الأشياء في الفضاء وتوفير تكاليف الإطلاق والتحكم في الجودة بدقة متناهية.

يقول Griffith “يمكن أن يمكّن التصنيع في المدار الفضائي مثلا. فكر في الحرية التي سوف توفرها إمكانيات التصنيع المضاف من أي مكان بإستخدام الذكاء الإصطناعي عند وصول خصائص المواد إلي جودة يمكن الوثوق بها”.

تمت ترجمة المقال الأصلي والموجود بالرابط أدناه

https://www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/a23546501/us-navy-3d-printer-machine-learning-parts/

 

 

تعليقات