📅 Data publikacji: 05.05.2025
W najnowocześniejszym laboratorium firmy TechSmart w Gdańsku inżynierowie pod kierunkiem dr. Piotra Zielińskiego pracowali nad projektem „NeuroPrint” – drukarki 3D całkowicie sterowanej sztuczną inteligencją. Zespół integrował głębokie sieci neuronowe, algorytmy widzenia komputerowego oraz sensoryczną sieć neuronową, aby urządzenie potrafiło samodzielnie identyfikować problemy podczas druku i adaptować parametry w czasie rzeczywistym. Każdy komponent był wyposażony w kamery HD, czujniki siły, ultradźwiękowe sondy grubości oraz termowizję. Dzięki temu NeuroPrint nie tylko drukowała warstwy, lecz także „rozumiała” jakość każdej nakładanej linii filamentu i optymalizowała proces w locie. 🤓
Pierwszym zadaniem było opracowanie drukarki zdolnej do wytwarzania złożonych geometrii bez ingerencji operatora. Drużyna rozpoczęła od treningu sieci neuronowej na bazie tysięcy symulacji uskoków warstw, niedostatecznego sklejenia czy wypalenia filamentu. Podczas testów NeuroPrint wykrywała mikropęknięcia i wyślizgi filamentu, automatycznie redukując prędkość druku lub zmieniając temperaturę dyszy. W rezultacie poziom odrzuconych wydruków spadł z 12% do poniżej 1%. Dr. Zieliński stwierdził: „To przełom w eliminacji strat materiałowych i czasu — drukarki uczą się na własnych błędach”. 💡
Aby udowodnić potencjał, NeuroPrint przystąpiła do druku prototypowej obudowy drona. Wysłużone metody wymagały wielu poprawek i nadlewek; nowy system zakończył proces w jednym cyklu. Kamery śledziły każdą warstwę, a algorytm generował mapę termiczną wydruku, wykrywając strefy nadmiernego przegrzania czy niewystarczającej obróbki. Na podstawie tych danych AI dobierała w locie parametry, tworząc idealnie gładkie ścieżki i mocne połączenia wewnętrzne. Po zakończeniu wydruku dron uniósł się w powietrze, a specjaliści potwierdzili wzrost wytrzymałości obudowy o 20%. 🚁
Na koniec pierwszej części zespołowi udało się zestawić panel sterowania, w którym interfejs AI wizualizował model 3D wraz z dynamicznymi rekomendacjami. Operator mógł zaakceptować lub odrzucić zmiany proponowane przez system. To pozwalało zachować kontrolę nad procesem, jednocześnie korzystając z mocy uczenia maszynowego. Dr. Zieliński podsumował: „NeuroPrint to nie tylko drukarka — to autonomiczny system produkcyjny, który uczy się każdego dnia, by dostarczać perfekcyjne wydruki”. 🌐
Druga faza projektu skupiła się na integracji chmurowych funkcji AI i sieci edge computing. NeuroPrint została podłączona do platformy TechSmart Cloud, gdzie dane z drukarek z całego świata trafiały do centralnej bazy. Algorytmy analizowały miliardy danych telemetrycznych i wnioskowały o nowych optymalnych parametrach. Dzięki federated learning każdy system uczył się globalnych wzorców, zachowując lokalne dane użytkownika. W efekcie użytkownicy w Warszawie zyskiwali korzyści z doświadczeń drukarek w Tokio czy San Francisco bez ujawniania swoich prywatnych projektów. 🤝
W przemyśle motoryzacyjnym fabryki przeszły na autonomiczny tryb produkcji. NeuroPrint PRO zastąpiła tradycyjne linie montażowe do wytwarzania prototypowych elementów plastiku z wbudowanymi kanałami płynów chłodzących i czujnikami naprężeń. Dzięki AI drukarki przewidywały odkształcenia materiału przed ich wystąpieniem i automatycznie odkształcały ścieżki druku, by uzyskać idealne wymiary po schłodzeniu. Czas wprowadzenia części do testów skrócił się z dwóch tygodni do 48 godzin, a koszt prototypu zmniejszono o 60%. 🏎️
W medycynie projektowano implanty kostne sterowane AI. NeuroPrint med, wyposażona w dodatkowe extrudery do bioinków, drukowała rusztowania kolagenowe ze zintegrowanymi czujnikami pH. W trakcie implantacji algorytm monitorował temperaturę i wilgotność, dostosowując szybkość ekstruzji, by uzyskać idealne warunki dla wzrostu komórek. Chirurdzy w Krakowie przeprowadzili pierwszą taką operację – wszczepiony implant wspomógł regenerację kości w osiem tygodni zamiast dwunastu. 🏥
Aby zapewnić pełną automatyzację, TechSmart wprowadził moduły robotyczne do obsługi materiałów i kontroli jakości. Roboty podawały kolejne filaments, usuwały podpory, a następnie skanowały powierzchnię gotowego detalu pod kątem mikropęknięć. AI natychmiast klasyfikowało wydruki, odrzucając te niezgodne ze specyfikacją i korygując algorytm sterowania dla następnych zadań. Ekipa przerzuciła się z ręcznego nadzoru na całonocne autonomiczne cykle produkcyjne. 🌙
W finale drugiej części NeuroPrint PRO obsługiwała sieć zakładów na trzech kontynentach, każda drukarka ucząca się z globalnej bazy. Dr Zieliński powiedział: „AI w druku 3D to nie przyszłość — to już teraźniejszość. Nasze drukarki stają się coraz bardziej inteligentne, a my razem z nimi”. 💻
W trzeciej fazie założono wykorzystanie neurodruku w przestrzeni kosmicznej. NeuroPrint Astro, przystosowana do warunków mikrograwitacji, wystartowała na pokładzie statku badawczego ESA. Tam drukowała narzędzia naprawcze z kompozytów polimerowych i metali lekkich. Dzięki AI system automatycznie kompensował odchylenia druku spowodowane brakiem siły grawitacji, co wcześniej wymagało ręcznych korekt przez astronautów lub powrotu na Ziemię. Pierwszy zestaw kluczy wykonał naprawę osłony panelu słonecznego Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w niecałe trzy godziny. 🌌
Na Ziemi technologia NeuroPrint znalazła zastosowanie w budownictwie: autonomiczne drukarki robotyczne wstawiały moduły betonowe z czujnikami pęknięć i drutami grzewczymi, które monitorowały stan struktury i zapobiegały zamarzaniu wody w rurach. Każdy moduł był wyposażony w mini-komputer sterowany AI, pozwalający na zdalne aktualizacje parametrów w zależności od warunków pogodowych. 🏗️
Technologia weszła też do sektora AGD – inteligentne drukarki 3D dla konsumentów potrafiły samoczynnie diagnozować awarie i wydrukować brakujący element lub narządzić części zamienne wprost z chmury producenta. Użytkownik otrzymywał tylko gotowy element oraz instrukcję montażu. To zmniejszyło ilość elektrośmieci i wydłużyło żywotność urządzeń. 🏡
Projekt NeuroPrint zdobył międzynarodowe nagrody, a dr Zieliński założył fundację AI4Print, wspierającą społeczności makerskie i małe fabryki w adaptacji AI do druku 3D. Jego motto: „Im bardziej inteligentna drukarka, tym bardziej kreatywny użytkownik”. I tak AI otworzyło przed światem nowe możliwości — od produkcji codziennych przedmiotów po eksplorację kosmosu. 🌟