布法羅大學開發(fā)STREAM平臺意在打通產業(yè)鏈，以提高3D打印質量和效率等

2022年5月26日，南極熊獲悉，布法羅大學(UB)的一個研究團隊，開發(fā)出一種采用人工智能 (AI)、模擬和大數據的新方法，可以進一步實現技術現代化。該團隊宣稱，通過此系統(tǒng)，將提高3D打印等行業(yè)的質量、生產和效率。

△STREAM平臺意在打通產業(yè)鏈，提高各環(huán)節(jié)效率和實現信息共享。圖片來自buffalo

STREAM由美國國家科學基金會(NSF) 撥款230萬美元資助，旨在創(chuàng)建一個公共在線存儲庫，研究人員和行業(yè)專業(yè)人士可以在其中共享有關數據、模型、模擬器、控制器和分析的信息，以及許多其他研究任務的平臺。

UB工業(yè)系統(tǒng)，工程助理教授孫宏月說“制造一個商業(yè)產品，通常，它不可能是一個人的力量。需要跨越地理、行業(yè)和不同的制造過程，經過一長串交織匯集的最終結果。它們之間，每個步驟都可被優(yōu)化，STREAM存在的意義并不是為了實現利益，而是，我們正在創(chuàng)建一個連接和協(xié)調所有這些過程的分析平臺�！�

△3D打印機的指紋識別溯源系統(tǒng)。圖片來自布法羅大學

她還說“未來，它將是一個使用人工智能和其他工具，優(yōu)化并改進最終制造系統(tǒng)的網絡物理引擎�！�

UB的3D打印研究
早些時候，該研究人員曾嘗試使用人工智能、機器學習(ML)和其他技術來改進3D打印工藝。

2018年，UB就開發(fā)了PrinTracker，這是一種3D打印機識別系統(tǒng)，能夠將打印的對象追蹤溯源到創(chuàng)建它們的機器。因此，該系統(tǒng)可以幫助執(zhí)法人員，打擊潛在犯罪使用3D打印技術。

2020年，UB團隊與麻省理工學院合作，開發(fā)了一種用于光聚合3D打印的新型鐵電超材料，據報道，該技術使得合成材料更實惠，并適用于電子等各種應用。

△3D打印的鐵電晶格。圖片來自布法羅大學

現代化制造系統(tǒng)
STREAM的目標，是將供應鏈中復雜的步驟和流程，在AI系統(tǒng)的協(xié)調下變得簡單高效。

這些行業(yè)的供應鏈有許多相關的流程，尤其是半導體行業(yè)�！斑@包括數十個階段，如晶體生長、晶錠切片、晶圓研磨和拋光、光刻、蝕刻、化學機械平面化，”孫說。“這些階段具有很強的動態(tài)性和依賴性。下游階段的操作受到上游階段的影響，如產品質量和生產力。

“例如，多臺研磨機需要協(xié)同處理數百個硅錠切片。機器的實時過程和生產信息相互依存，共同決定系統(tǒng)的性能�！�

在整個項目中，該團隊將創(chuàng)建能夠在網絡服務中，一實現高效通信和計算的軟件。二建模系統(tǒng)，以實現準確高效的過程質量控制。 三模擬和生產控制系統(tǒng)，以不斷提高未來多階段和分布式制造系統(tǒng)的質量、可制造性和生產力。

關于該軟件的未來
最終目標是創(chuàng)建一個在線存儲庫，用于為研究人員和行業(yè)專業(yè)人士之間共享信息和經驗。該系統(tǒng)將促進有關數據、模型、模擬器、控制器、分析和實證研究的知識共享，以促進集成產品設計、生產和物流的高度智能和交互式制造生態(tài)系統(tǒng)的未來發(fā)展。

作為該項目的一部分，UB研究人員還與K-12、本科生和研究生以及與制造領域的專業(yè)人士，創(chuàng)建新的拓展和合作機會。