Yapay zeka 3D üretimde hataları anında düzeltiyor: Dayanıklılık 5 kat arttı

ABD’li araştırmacılar, eklemeli imalat sektörünün en büyük sorunu olan baskı hatalarını gerçek zamanlı olarak çözen yeni bir yapay zeka modeli geliştirdi. Bir 'orkestra şefi' mantığıyla çalışan sistem, üretilen parçaların dayanıklılığını 5 kattan fazla artırıyor.

İmalat sektöründe özelleştirilmiş ve uygun maliyetli üretimin kapısını aralayan eklemeli üretim (3D baskı) teknolojileri, ‘açık döngü’ sistemlerin getirdiği risklerle mücadele ediyor. Meme boyutu veya baskı hızındaki en ufak bir değişiklik, üretilen parçanın mekanik yapısını bozabiliyor. Bugüne kadar manuel müdahalelerle çözülmeye çalışılan bu sorun, Carnegie Mellon Üniversitesi'nde geliştirilen yeni bir teknolojiyle tarih oluyor.

Makine Mühendisliği Bölümü'nden Doçent Amir Barati Farimani liderliğindeki ekip, 3D baskı süreçlerini ön eğitim gerektirmeden, gerçek zamanlı olarak denetleyen ve düzelten, Büyük Dil Modellerine (LLM) dayalı bir sistem geliştirdi.

BİR SENFONİ ORKESTRASI GİBİ ÇALIŞIYOR

Additive Manufacturing dergisinde yayımlanan araştırmaya göre sistem, dört uzmanlaşmış yapay zeka ajanından oluşan çoklu bir çerçeveye sahip. Araştırmacılar bu yapıyı bir senfoni orkestrasına benzetiyor:

• Denetleyici (Şef): Tüm süreci koordine ediyor ve doğru zamanda doğru uzmana görev veriyor.
• Görsel Dil Modeli: Kameralar aracılığıyla her katmanın görüntüsünü analiz ederek kusurları tespit ediyor.
• Planlama Ajanı: Yazıcının sıcaklık ve malzeme akış hızı gibi durumlarını değerlendirip düzeltici eylem planı hazırlıyor.
• Yürütücü Ajan: Planı makine kodlarına çevirerek yazıcıya anlık komut gönderiyor.

Bu modüler yapı, merkezi bir rehberlik altında dağıtılmış uzmanlıkların uyum içinde çalışmasını sağlıyor.

DAYANIKLILIKTA YÜZDE 500 ARTIŞ

Geliştirilen sistemin performansı, 14 eklemeli üretim uzmanıyla yapılan karşılaştırmalı testlerle kanıtlandı. LLM destekli sistem, arıza modlarını insan uzmanlardan daha yüksek doğrulukla tespit etti.

Daha da önemlisi, yapay zeka müdahalesiyle üretilen parçaların yapısal bütünlüğünde ciddi bir iyileşme görüldü. Test sonuçlarına göre, tepe yük kapasitesinde 5,06 kat (yüzde 500 üzeri) artış sağlandı.

Çalışmanın ilk yazarı Yayati Jadhav, "Sadece üç yıl önce bu teknoloji mümkün değildi. Bugün ise insanlığın tüm bilgi birikimine erişebilen modellerle baskı hatalarını sade bir dille tanımlayıp otomatik olarak düzeltebiliyoruz" dedi.

FİKRİ MÜLKİYET KORUMASI VE VERİ GÜVENLİĞİ

Sistemin modüler tasarımı, endüstriyel casusluk ve veri güvenliği endişesi taşıyan şirketler için de kritik avantajlar sunuyor. Üreticiler, fikri mülkiyetlerini korurken, dış ortakların yalnızca üretim için gerekli olan parça modüllerine erişmesine izin verebilecek.

Ayrıca sistem, hataların nedenine dair ayrıntılı teknik raporlar oluşturarak mühendislerin süreci daha iyi anlamasını sağlıyor.

GELECEĞİN OTONOM FABRİKALARI

Doçent Barati Farimani, bu çalışmanın akıllı fabrikalar için bir temel oluşturduğunu belirterek şunları kaydetti: "Gelecek uyarlanabilir üretimde. LLM'lerin 3D baskı sürecine entegrasyonu büyük bir ilerleme. Bu modeller geliştikçe, benzeri görülmemiş hassasiyet ve güvenilirlik seviyelerine ulaşan, tamamen otonom üretim sistemleri kurabileceğiz."