3D 프린팅, 머신러닝으로 더 똑똑하게
3D 프린팅, 머신러닝으로 더 똑똑하게
  • 오현식 기자
  • 승인 2019.01.30 12:21
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3D 프린팅의 이점은 복잡한 형태의 제품도 쉽게 제작할 수 있다는 데 있다. 이러한 이점을 더 극대화하기 위해 GE가 3D 프린팅에 머신러닝을 접목했다. 머신러닝 기술을 더해 푸시-투-프린트print-to-print라는 단일 프로세스를 완성하겠다는 것이다.

GE가 미국 오하이오에 Additive Technology Center를 개설했다. 이 센터는 대량 생산을 위해 3D 프린팅 기술을 연구하는 곳으로, 머신러닝을 접목한 3D 프린팅 설계 및 생산 단순화 등의 기술 개발을 진행하게 된다.

GE에 따르면, 수년 전 새로운 터보프롭 엔진의 1/3을 제작하기 위해 800 개 이상의 부품을 필요로 했다. 하지만 이제 필요 부품은 약 12개로 줄었다. 3D 프린팅을 활용하여 부품 수를 크게 줄일 수 있었던 것이다.

적층 제조Additive Manufacturing라고도 불리는 3D 프린팅은 설계 도면에서 바로 부품 제조를 할 수 있게 한다. 즉 최종 부품의 형태로 정확하게 레이저 또는 전자 빔으로 미세 금속 분말의 초박막 층을 융합시키는 방식으로 수백 가지 금속 구성 요소를 단일 장치에서 결합, 복잡성을 해소함은 물론 성능을 향상시키고, 발전을 가속화한 것이다.

3D 프린팅의 혁신을 가속화하기 위해 GE는 머신러닝을 결합한 에지컴퓨팅의 접목에 나섰다. 에지 컴퓨팅이란, 데이터를 클라우드에 전송하는 대신 데이터가 발생된 가장 가까운 위치에서 접목시키는 것이다. 3D 프린터에 머신러닝 알고리즘을 탑재시킴으로써 3D 프린터의 통찰력을 향상시킬 수 있다.

GE는 “적층 제조는 재료·레이저 강도·층 두께 등 올바른 빌드 매개 변수의 조합을 도출하기 위해 많은 단계와 반복을 필요로 하는 분야”라며 “스스로 학습하는 머신러닝을 이러한 반복을 단순화시킬 수 있다”고 말했다.

단순하게는 머신러닝의 결합으로 3D 프린터는 프린터의 센서의 이상이나 레이저 출력 오류 등을 스스로 발견하여 수정할 수 있다. 궁극적으로는 3D 프린터로 제작된 부품을 비행 중 실시간으로 모니터링하고, 이 정보를 부품 인쇄 프로세스를 갖고 있는 3D 프린터에서 학습시킴으로써 미세한 결함을 예방할 수 있는 새로운 수정된 프린팅 프로세스까지 창출할 수도 있을 것으로 GE는 기대했다.

 


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