免費(fèi)獲取：Oqton《人工智能與數(shù)字化（3D打�。�齒科制造自動(dòng)化》白皮書

人工智能 (AI) 正在改變制造業(yè)的面貌。全世界都在談?wù)撊斯ぶ悄芄ぞ呖梢蕴岣呱�產(chǎn)力和節(jié)省時(shí)間。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的一個(gè)重要方法是重復(fù)、耗時(shí)的任務(wù)的自動(dòng)化。

3D 打印是一項(xiàng)相對(duì)較新的技術(shù)，在自動(dòng)化方面落后于鈑金制造等更成熟的制造工藝。為了使增材制造的應(yīng)用更加簡(jiǎn)化，Oqton 開發(fā)了可摘局部義齒 (RPD) 支架的自動(dòng)分區(qū)功能，這一功能可以每天為牙科技師節(jié)省時(shí)間。這是機(jī)器學(xué)習(xí)將訓(xùn)練有素的員工從繁瑣的任務(wù)中解放出來并改變牙科生產(chǎn)的完美例子。

Bertram Dental Lab 是最早嘗試此功能的實(shí)驗(yàn)室之一，它是美國(guó)一家大型 RPD 制造商。自動(dòng)化是他們?cè)贠qton Manufacturing OS中發(fā)現(xiàn)的主要優(yōu)勢(shì)之一，并且他們?cè)?RPD 細(xì)分方面看到了重大進(jìn)展，這是他們一直希望實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的流程。該實(shí)驗(yàn)室的共同所有人蒂姆·伯特倫 (Tim Bertram) 解釋道：“只有知道牙科實(shí)驗(yàn)室人工智能用途的人才能真正開發(fā)出這種能力。”

讓我們仔細(xì)看看基于人工智能的分割是如何工作的。

3D打印局部義齒支架
偶爾會(huì)出現(xiàn)一種遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于以前使用的任何技術(shù)的制造技術(shù)。如今 RPD 支架的金屬 3D 打印就是這種情況。

在一些實(shí)驗(yàn)室中，它已經(jīng)完全取代了手工鑄造。它的工作流程更簡(jiǎn)單，并且可以生產(chǎn)出更合身、更堅(jiān)固、符合審美期望的產(chǎn)品。

也就是說，3D打印也需要牙科技師做大量的工作，其中很大一部分涉及重復(fù)性任務(wù)。這不可避免地讓人想起支撐結(jié)構(gòu)。

支撐并不是 3D 打印最令人興奮的方面。然而，如果沒有它們，就不可能成功打印某些零件。同時(shí)，它們導(dǎo)致勞動(dòng)時(shí)間、材料成本和后處理工作的增加。

許多牙科技師花費(fèi)數(shù)小時(shí)為 3D 打印 RPD 準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，包括手動(dòng)調(diào)整軟件生成的支撐。

一些軟件公司聲稱提供了解決方案。他們提出了標(biāo)準(zhǔn)支持策略，建議可應(yīng)用于牙科零件和工業(yè)零件。這將使牙科技師能夠自動(dòng)生成正確的支撐。

這只是部分準(zhǔn)確。雖然這些標(biāo)準(zhǔn)策略確實(shí)考慮了零件的懸伸和位置，但這種自動(dòng)化水平并不能為 RPD 支架提供令人滿意的結(jié)果。

RPD支架中所需的支撐量在很大程度上取決于零件的截面 - 扣環(huán)需要更密集的支撐，而板需要更少的支撐。技術(shù)人員了解如何調(diào)整支撐，因此他們會(huì)調(diào)整自動(dòng)生成的支撐。這項(xiàng)工作每天可能需要幾個(gè)小時(shí)。

簡(jiǎn)而言之：RPD 支架的支持生成非常耗時(shí)、勞動(dòng)密集且成本高昂。

AI 為 3D 打印提供支持
更簡(jiǎn)單的支持生成的解決方案在于特征分區(qū)。

支撐的密度和數(shù)量取決于 RPD 支架的區(qū)域，因此需要自動(dòng)化的任務(wù)是識(shí)別支架的所有區(qū)域，我們稱之為分區(qū)。如果我們希望軟件能夠大幅提高效率，那么它對(duì)局部義齒的分割精度必須與牙科技師相同，這一點(diǎn)至關(guān)重要。

Oqton 通過將 AI 與其他技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了 RPD 自動(dòng)化分割。這種類型的任務(wù)非常適合人工智能。開發(fā)此功能的 Oqton 工程師 Vice Rončević 和 Anthony Rathé 解釋了該過程的工作原理。

“RPD 分割是人工智能與其他基于幾何的技術(shù)協(xié)同工作的一個(gè)很好的例子，”安東尼解釋道。 “這個(gè)系統(tǒng)的核心是基于人工智能的。它可以可靠地識(shí)別 RPD支架的卡環(huán)內(nèi)側(cè)，卡環(huán)外側(cè)，連接體，連接體邊緣，固位網(wǎng)等不同區(qū)。然而，這并不能產(chǎn)生非常干凈的分割，而且用途有限。它需要與其他方法相輔相成。”

(AI 會(huì)預(yù)測(cè)上傳到制造操作系統(tǒng)的 RPD 3D 模型的各個(gè)部分，這些部分以不同的顏色進(jìn)行標(biāo)記。)

由于局部假牙需要適合每個(gè)人的解剖結(jié)構(gòu)，因此它們的變化很大。變異性是泛化的一個(gè)很好的候選者——這正是人工智能的優(yōu)勢(shì)所在。

第一步是在現(xiàn)有的分區(qū) RPD 上訓(xùn)練人工智能模型，以便它可以概括和預(yù)測(cè)以前“未見過”樣本的分區(qū)。

這產(chǎn)生了一個(gè)能夠識(shí)別 RPD 幀的某些區(qū)域的模型，但還需要更多細(xì)微差別。 “訓(xùn)練結(jié)束后，人工智能可以預(yù)測(cè) RPD 的基本區(qū)域，”Vice 解釋道。 “然而，還有其他地區(qū)和次地區(qū)需要不同的支持策略，因此人工智能結(jié)果也被擴(kuò)展以考慮這些問題�！�

額外的區(qū)域至關(guān)重要�？郗h(huán)需要貼合良好，這意味著它們需要非常精確地打印，并且需要正確的支撐策略。橙色區(qū)域需要支撐，內(nèi)部紅色部分根本不應(yīng)該有任何支撐。

為了擴(kuò)展人工智能預(yù)測(cè)，該團(tuán)隊(duì)使用了一種稱為“區(qū)域生長(zhǎng)”的基于幾何的技術(shù)，與后處理管道相結(jié)合，以消除預(yù)測(cè)中的小誤差。這種自動(dòng)分割策略可以識(shí)別所有相關(guān)區(qū)域。

自動(dòng)化 3D 模型分割的更廣泛潛力
自動(dòng)分割是 Oqton 專門為 3D 打印局部義齒開發(fā)的一項(xiàng)功能，但其潛力超出了這一領(lǐng)域。將任何部件分割成其組成特征對(duì)于許多下游應(yīng)用都很有用。

CNC 銑削和分類的定向、標(biāo)簽和銷釘生成只是可以從自動(dòng)分割中受益的幾個(gè)過程。由于它能夠提高生產(chǎn)效率，Oqton 的專業(yè)人工智能團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)致力于進(jìn)一步推進(jìn)這種方法。

2023年10月14日-17日，中國(guó)牙科風(fēng)向標(biāo) —— 第二十六屆中國(guó)國(guó)際口腔器材展覽會(huì)DenTech China將在上海世博展覽館舉辦。

了解牙科實(shí)驗(yàn)室如何通過自動(dòng)化提高效率，并克服牙科行業(yè)的勞動(dòng)力挑戰(zhàn)，Oqton準(zhǔn)備了一份白皮書《人工智能與數(shù)字化齒科制造自動(dòng)化》，助力解鎖牙科實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化未來。

白皮書概覽:

1.讓義齒加工廠的自動(dòng)化成為可能
2.來自第一代數(shù)字化工作流程的挑戰(zhàn)智能自動(dòng)化的力量
3.智能自動(dòng)化的無限潛能將計(jì)算能力外包給云
4.人工智能（AI）有什么不一樣自動(dòng)化不僅僅適用于大型實(shí)驗(yàn)室
5.將算力交給云今天如何開始你的旅程
6.互聯(lián)性將一切聯(lián)系起來
7.自動(dòng)化的應(yīng)用不局限于大型義齒加工廠
8.9步打造您的自動(dòng)化義齒加工廠
9.即刻開啟您的自動(dòng)化之旅

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