#Startup3D: Inkbit, y su plataforma de impresión 3D inteligente

Inkbit es una spin-off del MIT, su principal objetivo es superar las limitaciones tradicionales de la fabricación aditiva al dar a sus máquinas «ojos» y «cerebro». La impresora 3D industrial desarrollada por Inkbit es una máquina de materiales múltiples capaz de imprimir con materiales extremadamente flexibles de alta precisión. Utiliza visión e inteligencia artificial para superar ciertos desafíos de impresión, especialmente cuando se utilizan materiales similares al caucho, como la silicona o materiales de alta temperatura. El sistema escanea cada capa que se imprime y autocorrige los errores en tiempo real mientras usa esta información para predecir el comportamiento de los materiales a partir de entonces.

La impresión 3D y la inteligencia artificial son ya un hecho, más empresas están implementado estás tecnologías en sus nuevas máquinas, por ello ha sido nuestra seleccionada del mes. Para conocer un poco más sobre el tema conocimos a Davide Marini, cofundador y CEO de Inkbit, que nos cuenta con detalle el desarrollo de su tecnología y las actividades de la startup.

3DN: ¿Puedes presentarte y contarnos cómo nació la idea de Inkbit?

Mi nombre es Davide Marini y soy cofundador y CEO de Inkbit. Soy de Italia y vine a los Estados Unidos para obtener mi doctorado en ingeniería mecánica. Descubrí mi vocación como emprendedor después de trabajar durante varios años como científico en el Children’s Hospital en Boston, después de lo cual fundé Firefly BioWorks en el campo de las ciencias de la vida. Es interesante observar que la tecnología de Firefly se basó en el paso de la luz ultravioleta a través de una máscara para polimerizar monómeros en un canal microfluídico para obtener micropartículas biofuncionales y codificadas individualmente. En realidad, era impresión 3D a pequeña escala, aunque en ese momento no lo veía de esa manera.

Davide Marini, cofundador y CEO de Inkbit

Después de vender Firefly, exploré varias tecnologías interesantes desarrolladas en varios laboratorios universitarios, en busca de mi próxima aventura. Conocí a los inventores de la tecnología Inkbit en un evento organizado por el Centro de Innovación Tecnológica Deshpande del MIT, donde exhibieron su prototipo de impresora. El equipo se basó en el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL) y fue dirigido por el profesor Wojciech Matusik, pionero en el campo emergente de la fabricación de ordenadores. En ese momento, sabía muy poco de impresión 3D, pero lo que me llamó la atención de inmediato en la descripción de la tecnología realizada por Javier Ramos fue la elegancia de esta idea. Me pareció natural que una impresora 3D pudiera reaccionar y autocorregirse en tiempo real, al imprimir.

En los meses que siguieron, seguí conociendo a los inventores de la tecnología y gradualmente me di cuenta de su enorme potencial. Finalmente me invitaron a liderar la comercialización de su tecnología. Comenzamos nuestras actividades en el verano de 2017 y nombramos a la compañía Inkbit para enfatizar la combinación de tintas físicas y bits digitales.

Hoy en día, los ingenieros utilizan habitualmente impresoras 3D con tecnología material jetting para la creación de prototipos, pero no pueden fabricar las piezas finales con tecnología debido a las limitadas opciones de materiales. Muchos materiales similares al caucho, como la silicona, y materiales de alta temperatura como el epoxi, son difíciles de imprimir en 3D debido a la distribución desigual, la contracción, la deformación y las fallas de la impresora. En Inkbit, equipamos impresoras 3D con ojos y cerebro para enfrentar estos desafíos. Nuestra máquina es la primera en aprender las propiedades de un material específico y predecir su comportamiento.

Impresora 3D de Inkbit.

3DN: ¿Puede explicarnos cómo funciona la tecnología de impresión 3D con visión e inteligencia artificial, y cuáles son sus ventajas sobre otras tecnologías?

Nuestro sistema de fabricación aditiva es el primero en utilizar la visión e inteligencia artificial (IA) para proporcionar una plataforma de proyección de materiales múltiples con la velocidad, precisión, así como materiales requeridos por las aplicaciones industriales más exigentes. La clave de nuestro proceso radica en eliminar el aplanamiento mecánico de cada capa, como en las impresoras de chorro de material actuales. El aplanamiento mecánico tiene algunas desventajas importantes: limita los tipos de materiales que pueden imprimirse, perjudica la precisión del proceso y desperdicia aproximadamente el 30% del material.

En lugar de aplanar físicamente cada capa, nuestro sistema utiliza un sofisticado sistema de escaneo 3D que genera un mapa topográfico de cada capa después de la deposición. Cualquier desviación de la geometría esperada se corrige ajustando nuevamente las siguientes capas. Estos datos también se utilizan para formar un algoritmo de aprendizaje automático que permite que nuestra impresora aprenda las propiedades de cada material y anticipe su comportamiento. Esto garantiza que las piezas se impriman de forma rápida y precisa en todo momento. El escaneo en capas también nos permite generar una reconstrucción 3D completa de cada estructura a medida que se imprime, proporcionando un registro digital completo de cada impresión y asegurando un control de calidad del 100% en cada parte.

Elegimos el chorro de material para nuestra plataforma porque es una tecnología de múltiples materiales, escalable, modular y ya probada a escala industrial en los sectores de gráficos, cerámica y textiles. Nuestra impresión sin contacto adaptativa también permite el uso de nuevos materiales que pueden cumplir con los requisitos de rendimiento más exigentes. Por ejemplo, podemos desarrollar materiales para satisfacer una amplia variedad de necesidades de los clientes, como elastómeros que se extienden por encima del 800% o resinas fuertes capaces de soportar 170 ° C. Nuestra impresora 3D multimaterial puede fabricar series de piezas finales de alta precisión.

3DN: ¿Cómo incorporáis vuestra tecnología en una impresora 3D? ¿Podrían otras empresas beneficiarse de este desarrollo?

Hemos trabajado durante mucho tiempo desarrollando un escáner exclusivo y avanzado de tomografía de coherencia óptica (OCT), que es el principal sistema de visión de nuestra tecnología. Utiliza luz con una longitud de onda extendida para ver a través de la superficie de los materiales y digitalizar cada capa de una parte a nivel de vóxel, con control de retroalimentación de bucle cerrado en tiempo real. Este sistema actúa como los «ojos» de nuestra impresora y permite correcciones en tiempo real. Forma la base para construir una capa adicional de inteligencia artificial, el «cerebro» de la impresora, que permite a la máquina anticipar el comportamiento de materiales difíciles.

En principio, es posible conectar nuestro sistema a otras arquitecturas. Los fabricantes de impresoras 3D de metal también han mostrado un gran interés en utilizar nuestro sistema en sus máquinas. Sin embargo, la integración de nuestro sistema en una impresora requiere acceso a todo el software que controla la máquina y una gran reescritura de la misma. No es un simple componente plug-and-play.

3DN: Por el momento, ¿quiénes son vuestros principales clientes y en qué sector se enfoca?

Inkbit ha comenzado a trabajar con clientes líderes mundiales como Johnson & Johnson para desarrollar un primer conjunto de aplicaciones en el campo de la medicina. También estamos muy interesados ​​en las ciencias de la vida, dada mi experiencia, así como las aplicaciones de robótica y prótesis.

3DN: En tu opinión, ¿cuán importante es la inteligencia artificial y el aprendizaje automático en la fabricación aditiva?

El uso de la visión por ordenador ya está bien establecido en la fabricación tradicional. Creo que esto también se convertirá en un aspecto esencial de la fabricación aditiva. También estoy particularmente entusiasmado con el uso de IA en la fabricación porque algunos de los procesos involucrados, como la impresión 3D de múltiples materiales, pueden volverse difíciles de dominar rápidamente mediante la simulación. Juntos, la visión por ordenador y la inteligencia artificial permitirán que la impresión 3D sea ampliamente adoptada para la producción y no solo para la creación de prototipos.

3DN: ¿Cuáles son los futuros proyectos de Inkbit?

Tendremos noticias emocionantes para compartir en un futuro muy cercano. ¡Continúa siguiendo a Inkbit! Encuentra más información en nuestro sitio web y en el vídeo a continuación:

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