Технологія 3D-сканування

Коли ми говоримо про найефективніші технології сучасності, які мають дуже світле майбутнє, технологія 3D-сканування справді заслуговує на згадування. Технологія тривимірного сканування забезпечує інноваційний підхід до цифрового захоплення форми фізичного об'єкта шляхом створення "хмарних точок" даних з поверхні. Незважаючи на те, що ця технологія перебуває на початкових стадіях, вона сприяє досягненню прогресу в науці, освіті, медицині, освіті, виробництві та багатьох інших, насправді вона стає частиною нашого життя набагато швидшими темпами, ніж очікувалося. Згідно з деякими останніми звітами про дослідження ринку, передбачається, що тривимірне сканування зростатиме зі щорічним складеним ріст 9,6% до 2022 року, а до 2025 року світовий ринок 3D-сканування становитиме приблизно 8,04 доларів США.

Тепер важливим є розуміння того, як саме ця впливова технологія 3D-сканування виявляється корисною, який обсяг, обмеження, загальне використання та інші аспекти.

Переваги технології 3D-сканування

Різні галузі, включаючи автомобільну, аерокосмічну, медичну та виробники, оптимально використовують технологію 3D-сканування для перевірки деталей, точних вимірювань та інших цілей. Залежно від типу використовуваного сканера, технологія 3D-сканування пропонує величезні переваги з точки зору економії часу та ресурсів. Крім того, його можна використовувати для відтворення конструкцій та деталей, які не існують. Іншими словами, він може бути використаний для зворотного проектування нової деталі, яка може бути недоступна на ринку. Крім цього, точні запасні частини можна створити за допомогою технології 3D-сканування. Додатковою перевагою цієї революційної технології є сектор охорони здоров’я.

Ця технологія може допомогти швидко зафіксувати всі фізичні виміри будь-якого фізичного об’єкта, забезпечивши, щоб деталі були спроектовані настільки точно, що вони можуть з’єднуватися з першого ж шляху. Крім того, це може допомогти в отриманні інженерних оптимізацій, властивих виготовленим деталям. Він також може бути використаний для сучасного виробництва деталей, які спочатку виготовлялися до САПР, і може бути проведено порівняння між виконаними моделями та станом виготовлення деталей, що виготовляються.

Виклики

Хоча технологію тривимірного сканування можна використовувати в різних сферах, з цим виникають певні проблеми. Наприклад, освітлення є одним з основних критеріїв 3D-сканування. Якщо освітлення менше або занадто багато, це може стати перешкодою. Ще одним фактором, який може виявитись складним, є належні знання та розуміння того, як технологію можна використовувати для досягнення найкращих результатів. Технологія 3D може бути використана в різних галузях, тому для оптимального використання технології необхідна відповідна підготовка.

Гостро зацікавившись знанням про 3D-оцифровку за допомогою лазерної енергії, тобто 3D-лазерними сканерами, їх використанням, обмеженнями, а також, щоб дізнатись більше про технологію лазерного 3D-сканування, ми сіли з Адріаном Шипором, експертом з технології 3D-лазерного сканування, і запитали так само. Ось що він сказав:

Що робити, якщо до 3D-сканування додається штучний інтелект?

Поєднання штучного інтелекту з 3D-скануванням дає більший потенціал у ситуаціях, коли потрібно приймати суб’єктивні рішення. Суперкомп’ютерна технологія NVIDIA Jetson використовує 3D-сканування.

За допомогою 3D-сканерів на основі ШІ суб’єктивні рішення з використанням заданих параметрів можна приймати з легкістю. 3D-сканування допомагає авіаційним секторам виявляти вм'ятини, якщо такі є, і за допомогою ШІ було б легко вирішити, чи потрібно вирішувати проблему найближчим часом. Широкомасштабне впровадження та рішення, які є результатом тривимірного сканування та штучного інтелекту, покращують точність та зменшують кількість годин, які зайняли б в іншому випадку.

Де використовується технологія 3D-сканування? / Хто може скористатися технологією 3D-сканування?

Технологія 3D-сканування стає все більш популярною у всіх галузях промисловості у всьому світі. Від проектування до використання на фазі прототипу, проектування, виробництва, контролю якості, розподілу; технологія 3D-сканування може виявитись вигідною в різних секторах. Завдяки таким перевагам, як точність, простота використання та універсальність, яку він пропонує, його можна використовувати в різних секторах, таких як сфера охорони здоров'я, освіта, виробництво тощо. Такі компанії, як Boeing, NASA, Navantia, General Electric, Nike, Hershey та багато інших в даний час оптимально використовує 3D-сканування. Давайте подивимось, які сектори / галузі отримують найбільшу користь від технології.

У секторі охорони здоров’я:

З його допомогою можна проводити точні вимірювання пацієнтів у випадках, коли потрібно створити протез, або у випадку, якщо дитина переломила руку, технологія 3D-сканування проводить вимірювання швидко, не змушуючи дитину сидіти у фіксованому положенні довгота. Уміючи точно і точно сканувати відсутню кінцівку, дослідники можуть створювати точні копії, які можуть виявитися економією часу та грошей.

У Феніксі, штат Арізона, алігатора (на ім’я містер Стаббс) знайшли без хвоста. Дослідники з Університету Середнього Заходу та Герпетологічного товариства Фенікс спільно з Stax 3D використовували 3D-сканування та 3D-друк та виготовляли протезний хвіст для алігатора.

Взаємодія з цифровими моделями та вивчення артефактів:

Технологія тривимірного сканування може бути використана для перевірки дорогоцінних історичних артефактів, які неможливо торкнутися або легко видалити для обстеження та вивчення. 3D-сканування може допомогти створити цифрову модель, яку можна вивчити. Приклад 3D-сканування, яке практично використовується, коли 3D-сканування використовувалось для того, щоб люди могли практично взаємодіяти з об’єктами / артефактами. Ця технологія допомогла у створенні цифрової моделі мумії Шерит у Розенкрейцерському єгипетському музеї в Сан-Хосе, штат Каліфорнія. Інший приклад, коли технологія 3D-сканування виявляється корисною, - це сканування унікальної скам’янілості або будь-якого іншого об’єкта без жодної суєти. 3D-модель мумії Sherit була створена за допомогою 3D-сканера Artec Eva, який був відтворений в програмному забезпеченні Artec Studio 12 .

У галузі освіти:

Технологія 3D-сканування використовується студентами для кращого розуміння історії, дизайну та мистецтва. Студенти Інституту середнього тихоокеанського регіону на Гаваях використовували технологію 3D-сканування для створення віртуального музею в рамках своїх курсових робіт. Революційна технологія пропонує інтерактивний та сучасний спосіб дізнатись про артефакти. Технологія 3D-сканування також виявляється корисною для збереження дорогоцінних артефактів.

У галузі медицини:

Технологія 3D-сканування може бути використана для створення віртуальних трупів для вивчення та використання студентами. У Французькому медичному університеті Монпельє студенти-медики стикалися з нестачею трупів, щоб дізнатись про дисекції. 3D-сканування стало порятунком, і професори університету почали використовувати технологію для точного фіксації всіх стадій розтинання та надання 3D фотореалістичних моделей, створюючи таким чином реалістичний віртуальний труп для студентів для розтину.

Технологія 3D-сканування: очікування

Побачивши сучасний сценарій того, як тривимірне сканування виявляється корисним у різних секторах, ми можемо переконатися, що його попереду світле майбутнє, і майже кожен сектор, ймовірно, отримає вигоду від цієї технології в найближчі роки.

Збільшення можливостей навчання:

Технологія 3D може допомогти відкрити двері музею. Як? Посилюючи можливості музейних професіоналів легко аналізувати внутрішню структуру предметів, двері музеїв можуть відкритись для навчальних можливостей студентів та фахівців для дослідження. Крім того, це дозволить відвідувачам завантажувати та друкувати предмети в музеї. Це, безумовно, підвищить обізнаність та допоможе людям отримати важливу інформацію для проектів та дослідницької роботи.

Бум для виробничого сектору:

3D-сканування можна використовувати на самих початкових етапах проектування у вигляді CAD-файлів. 3D-моделі допомагають підвищити точність проектування. Різні галузі можуть оптимально використовувати тривимірне сканування, щоб спробувати різні версії одного і того ж дизайну на комп’ютері перед завершенням проекту. Це, безумовно, зменшить вартість та обсяги переробки, які б інакше були потрібні, якщо виконувати їх фізично раз за разом, щоб отримати найкращі результати.

Сканери можуть точно фіксувати фізичні виміри об'єкта та допомагають легко створювати CAD-файли. Крім того, порівняння між конструкціями стає простішим. Це, безумовно, доведе до буму в обробній промисловості.

Контроль якості:

3D-сканування відіграє життєво важливу роль у контролі якості, і кількість галузей, що пристосовуються до цієї технології, в майбутньому, ймовірно, зросте. ШІ з технологією 3D, як ми вже обговорювали, - це те, на що компанії можуть легко покластися, збільшити інвестиції, інтегруючи штучний інтелект, і приймати вирішальні суб’єктивні рішення. У найближчі дні ШІ із 3D-скануванням буде використовуватися для навчання комп’ютерів приймати рішення на основі конкретних критеріїв. Крім того, ці дві технології можуть допомогти в огляді вм'ятин у літаках, вимірюванні відбитків, тим самим, допомагаючи приймати рішення, якщо потрібні негайні дії чи ні. Контроль якості - одна з основних сфер, де 3D-сканування може виявитись досить успішним. Автоматизація контролю якості за допомогою технології 3D призвела до зменшення кількості людських помилок та робочих годин, що безпосередньо впливає на витрати та збільшує гнучкість контролю якості.

Майбутнє 3D-сканування

Не так давно ми познайомилися з технологією 3D-сканування, і вона просувається дуже високими темпами. З кожним днем ​​ми вивчаємо варіанти використання для 3D-сканування. Отримання глибоких знань про переваги, обмеження дає нам чітке уявлення про те, чого ми можемо очікувати у наступні роки. Ми довго говорили про те, як включення ШІ в цю технологію зробить процес більш інтуїтивним та зручним. Зараз ми можемо сказати, що майбутнє 3D набагато яскравіше, ніж ми можемо собі уявити. ШІ стане вишнею на торті і зробить 3D-сканування таким же простим, як зйомка відео за допомогою мобільного телефону. Застосування 3D-сканування, безсумнівно, збільшиться в багато разів у найближчі роки, і ми можемо бути впевнені, що технологія справді стане необхідною для різних галузей.

Сказавши це, ми знаємо, що з розвитком цієї технології вона допоможе галузям та різним секторам розширити межі та допоможе їм прогресувати у різних формах. Технологія 3D-сканування незабаром стане життєво важливою частиною нашого повсякденного життя.