AI逐层实时检测3D打印缺陷，速度比人工快10万倍，精度达微米级

劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）的一个团队开发了一套由摄像头与软件组成的检测系统，能够在3D打印过程中逐层检查零件，而非在打印完成后才检查。

这套系统利用人工智能和机器学习，实时标记缺陷。

该系统主要面向直写成型（DIW）工艺。

打印机上的摄像头将图像输入基于机器学习的分割软件，在材料沉积时对其进行映射。

该项目技术负责人、数字孪生工程师兼AI/ML负责人布莱恩·韦斯顿（Brian Weston）表示，我们现在相当于有了眼睛背后的「大脑」，可以在打印过程中实时观察，并能基于数据做出前瞻性决策。

传统上，零件必须完成并取下后才能进行检测，通常采用X射线成像或机械测试，但这些检测成本高、速度慢。

而新系统则在每一层沉积时捕捉图像，并实时计算丝材直径等测量指标。

该团队使用近15000张人工标注图像对图像分割模型进行了训练。

在55个测试零件中，结果与手动测量的误差在几微米以内。

手动测量每张图像可能需要长达一小时，而软件仅需毫秒级时间，平均速度约快10万倍。

在更大规模的测试中，团队对一个25×25厘米缓冲垫的单层进行了约2500张图像的映射，结果揭示了一个轻微的平台倾斜，而普通平均测量方法则会掩盖这一问题。

LLNL数据科学、AI与制造方向协理项目主任布莱恩·吉拉（Brian Giera）表示，机载检测将成为降低成本、提高产量以及为所制造产品提供更多信息的重要突破口。

这实现了该领域的一项「圣杯级」能力，并且其实现方式也便于推广到其他重要领域。