[访谈] RAPID + TCT 2024：人工智能对 3D 打印的价值

在 RAPID + TCT 2024 期间，工程软件开发商 nTop 的首席执行官 Bradley Rothenberg 概述了该公司如何推动 3D 打印采用计算设计。

在北美最大的贸易展会上，nTop 推出了其旗舰增材制造设计 (DfAM) 软件的最新版本 nTop 5。Rothenberg 概述了与 Materialise 和 Autodesk 的 3D 打印软件等的一系列新集成。会议还讨论了如何使用人工智能进行 3D 打印。尽管围绕人工智能 (AI) 的炒作继续渗透到科技行业，但 nTop 首席执行官对其功能提出了更务实的看法。他指出，重复设计任务的自动化可以节省时间，并将迭代周期从数百个缩短到仅十个。罗森伯格强调了软件标准化和提高 3D 打印数据传输便利性的重要性。他认为这可以降低进入门槛并推动 3D 打印机的普及。然而，实现这一点并不容易。nTop 首席执行官称数据传输是“3D 打印软件面临的最大挑战”。 阅读有关 RAPID + TCT 2024 的所有新闻

nTop 首席执行官 Bradley Rothenberg 出席 RAPID + TCT 2024。照片由 3D 打印行业提供。

nTop 5 简介：推进 3D 打印的计算设计 nTop 5 被誉为“计算设计技术的一次飞跃”。什么是计算设计？根据 Rothenberg 的说法，它是“将需求捕获为计算机可理解的语言（如算法），然后利用计算来运行这些模型并找到最优设计的过程。” 据报道，该软件更新使用户能够“构建、运行并将最强大的计算模型集成到他们的产品中”。Rothenberg 表示：“当今的行业从未面临过提供高性能产品的压力。”他认为 nTop 5 经过优化，可以满足汽车、航空航天、国防、医疗、消费和工业领域的这些需求。西门子能源公司曾利用 nTop 的软件将其燃气轮机发动机转换为氢动力。Cobra Golf 还使用该平台设计了其 3D 打印高尔夫球杆的晶格结构。此外，该公司还为船舶和能源公司 Wärtsilä 设计了 3D 打印气缸盖。该部件由 Materialise 和 Nikon SLM Solutions 合作开发，比传统制造的替代品轻 60%。采用 nTop 的设计还集成了多达十个子系统，降低了装配复杂性并提高了冷却性能。罗森伯格表示：“nTop 5 对我们来说是一个非常重要的时刻。”这要归功于新的核心建模技术，该技术提供了更高的精度和速度。因此，该软件使客户能够“快速迭代并找到最佳设计”。 nTop 还在其核心开发者库中添加了五个新的软件提供商。其中包括 Materialise Magics、Autodesk Fusion、cloudfluid、Hexagon scSTREAM 和 Intact.Simulation，它们现在提供 nTop 5 互操作性。据报道，这将为客户提供更好的端到端设计、模拟和生产能力。罗森伯格认为，这将有助于“成熟部署增材制造并推动更多采用计算设计”。

Wärtsilä 的 3D 打印气缸盖。图片来自 3D 打印行业。 — Wärtsilä 在 RAPID + TCT 2024 上展示的 3D 打印气缸盖。照片由 3D 打印行业提供。

AI对于3D打印有多大价值？ 罗森伯格分享了他对人工智能和机器学习（ML）在增材制造中的实际价值的见解。他将人工智能和机器学习描述为可以加速解决问题的工具。其直接价值在于人工智能能够“加速类似类型的问题”，为工程师提供更快、更准确的预测。“我们希望确保我们的客户能够从 nTop 训练定制的人工智能模型，并且他们可以使用这些模型来加速 nTop，”罗森伯格补充道。他指出了逆向设计等应用，其中人工智能模型简化了迭代过程。这种方法可以快速收敛到最佳设计。零售和机器人公司 Ocado 就是一个例子。该公司使用数字 nTop 表示法训练了自己的 AI 模型，以加快其 600 系列 3D 打印杂货配送机器人的设计。这种方法将设计迭代周期从数百个减少到 10 到 50 个。此外，劳伦斯利弗莫尔国家实验室将 nTop 模型与传统 AI 和 ML 技术相结合，以找到结构设计的最佳参数集然而，罗森伯格解释说，人工智能“只能与你用它训练的模型一样好”。虽然它可以加速重复性任务并根据现有模型预测结果，但人工智能还没有准备好独立发明新的解决方案。相反，从工程工具链来看，使用人工智能生成的替代模型可以更有效地完成手动需要数小时或数天才能完成的任务。这些任务包括完整的构建模拟或流体分析，人工智能使工程师能够“更好地预测增材制造结果”。

克服 3D 打印软件挑战 罗森伯格认为，不同工具和文件格式之间的“顺畅数据传输”是 3D 打印软件领域面临的主要挑战。他强调了理解“如何转换数据”的重要性。为了克服 3D 打印设计瓶颈，nTop 提供了 Implicit Interop。这允许用户使用该公司的 .implicit 文件格式在 nTop、制造、CAD 和 CAE 软件之间移动设计数据。它创建的文件比传统网格小 99%，从而使生成速度提高 500 倍。罗森伯格相信 Implicit 将成为传输设计和模拟数据的行业标准格式。他补充说，最近与 Materialise 的 Magics 构建准备软件的集成支持了这一目标。在讨论知识产权 (IP) 和数据安全问题时，nTop 首席执行官强调了 nTop 的桌面功能。这允许用户无需连接到云即可运行软件，从而最大限度地降低第三方数据传输的风险。罗森伯格还提到了加强文件安全性的持续努力，他认为加密方法可以保护共享 IP。他概述了 Custom Blocks 等措施，这些措施将 IP 打包到 nTop 文件中。该公司的目标是使这些文件可锁定，用户在共享后需要密钥才能访问它们。

nTop 软件在 RAPID + TCT 2024 上展出。照片来自 LinkedIn 上的 nTop。

软件标准化将提高 3D 打印机的采用率 nTop 首席执行官相信软件标准化将推动 3D 打印机的普及并将增材制造扩展到生产应用。他解释说：“客户能够将设计无缝集成到他们的开发流程中至关重要。”罗森伯格认为，nTop 5 中引入的集成满足了这一需求，为产品开发提供了更具凝聚力的端到端解决方案。 “我们将 3D 打印视为一种变革性的制造技术，”Rothenberg 评论道。然而，3D 打印走向盈利和广泛接受还需要时间。他将这一过程比作复合材料的演变，“复合材料花了几十年才被主流采用。” 尽管承认该行业尚处于起步阶段且存在持续的财务不确定性，但罗森伯格对其发展轨迹持乐观态度。他主张以更广阔的视角看待 3D 打印，认为它应该被视为现代制造业的一个基本方面，而不是一个孤立的行业。 立即注册AMAA 2024 ，听取行业专家对航空航天、空间和国防领域增材制造的见解。 想要帮助选出 2024 年3D 打印行业大奖的获奖者吗？立即加入专家委员会。 3D 打印的未来将会如何？ 行业专家强调了 哪些近期的3D 打印趋势？ 订阅3D 打印行业新闻通讯，了解最新的 3D 打印新闻。您还可以在Twitter上关注我们，点赞我们的 Facebook页面，并订阅3D 打印行业 Youtube频道以访问更多独家内容。 特色图片显示 nTop 首席执行官 Bradley Rothenberg 出席 RAPID + TCT 2024。照片由 3D 打印行业提供。

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