L’impression 3D a gagné en popularité ces dernières années, s’appliquant dans divers secteurs tels que la santé, l’ingénierie, l’architecture, et bien d’autres. Néanmoins, elle repose sur un outil clé susceptible de déterminer son avenir : les grandes données.
Sans ces données avancées, certaines fonctions de l’impression 3D seraient impensables. Mais comment les grandes données et l’impression 3D coopèrent-elles ? Examinons cela de plus près.
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Plan de l'article
Qu’est-ce que l’impression 3D ?
L’impression 3D est le procédé de création d’un objet solide en trois dimensions à partir d’un fichier numérique. À l’instar d’une imprimante classique qui imprime du texte ou des photos créés sur un ordinateur, un processus similaire est possible avec l’impression 3D. Pour ceux intéressés par cette technologie et souhaitant approfondir leurs connaissances ou trouver des designs à imprimer, visitez cr10.fr. Sur ce site, il est possible de concevoir ou de télécharger un objet, puis de l’imprimer en forme tridimensionnelle complète.
Contrairement aux imprimantes traditionnelles, les imprimantes 3D fonctionnent comme des traceurs, déplaçant un point le long des axes X et Y. Le matériau imprimé est généralement du plastique plutôt que de l’encre. Une fois l’objet tracé, la base se déplace de haut en bas dans un cycle continu, créant un effet de couches jusqu’à ce que le produit soit complété sous forme tridimensionnelle. Les produits peuvent être aussi simples que des jouets ou aussi complexes que des outils médicaux utilisés dans les hôpitaux. Par exemple, les chirurgiens peuvent reproduire des organes spécifiques aux patients à l’aide d’imprimantes 3D, et ils sont même capables de produire une peau réaliste pour les victimes de brûlures ou des membres prothétiques pour les amputés.
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Qu’est-ce que les grandes données ?
Bien que le débat sur la définition exacte des « grandes données » persiste, il s’agit essentiellement d’une compilation d’informations provenant de multiples sources. Ces sources peuvent inclure des satellites, des microphones, des caméras, des ordinateurs, et plus encore. Les informations peuvent être collectées via des inscriptions volontaires ou des formulaires de contact, des logiciels de suivi, ou des cookies. Par exemple, une application de fitness peut suivre le nombre de pas effectués par une personne par jour. Les sources permettant de suivre ces pas font toutes partie des grandes données.
Comment fonctionnent-elles ensemble ?
L’impression 3D est une technologie gourmande en données, ce qui signifie qu’il est essentiel que les grandes données et la technologie 3D évoluent conjointement grâce aux avancées technologiques chaque année. Cela dit, les grandes données et l’impression 3D se révèlent déjà être le mariage parfait à bien des égards. Deux principales manières dont elles travaillent ensemble concernent la visualisation de données et la fabrication.
Visualisation de données
Des outils de visualisation tels que des ensembles de données, des graphiques, des diagrammes ou des plans sont utilisés dans presque tous les domaines pour mieux comprendre des aspects tels que les produits et la croissance des entreprises. Bien que ces outils soient extrêmement utiles, l’impression 3D permet de donner vie à ces graphiques ou dessins. Le type d’analyse approfondie que l’impression 3D peut créer favorise une meilleure reconnaissance des motifs, une absorption plus profonde des informations, une représentation plus réaliste des produits et des points de vue supplémentaires sur les produits. Un exemple d’utilisation de l’impression 3D pour une meilleure visualisation des données provient d’une étude de cas de 2014, où deux chercheurs du MIT, Zachary Weber et Vijay Gadepally, ont créé un modèle imprimé en 3D de leur campus universitaire et y ont ajouté des données Twitter qui étaient diffusées sur le produit en fonction de la localisation géographique.
Cela leur a permis de voir « le volume de tweets en fonction du temps et de l’espace pour fournir un aperçu des motifs ou de la vie du campus ». Les graphiques et infographies peuvent facilement montrer aux individus le côté « numérique » d’une projection, mais l’impression 3D est un véritable changement de jeu dans l’industrie car elle peut offrir des modèles physiques de telles visualisations, rendant l’information beaucoup plus facile à analyser et à comprendre.
Fabrication
Un aspect clé de l’impression 3D est sa capacité à révolutionner l’industrie manufacturière moderne, et les grandes données jouent un rôle important à cet égard. Une manière dont les grandes données aident à maximiser les capacités de l’impression 3D est le contrôle de la qualité.
Par exemple, des objets « simples » comme des blocs pour enfants peuvent ne pas présenter un risque élevé, mais lorsque l’on s’intéresse à des objets tels que les moteurs de voiture ou les pièces essentielles utilisées dans les chirurgies, le facteur de risque augmente considérablement en raison des dangers pour la sécurité. Dans tout type de fabrication, même la plus petite des erreurs peut entraîner des accidents mortels ou des problèmes de santé. Cependant, les grandes données peuvent analyser chaque action d’impression et inspecter chaque élément de manière interne, détectant et corrigeant toute imperfection possible à chaque produit, prévenant ainsi les risques liés aux produits.
Un autre exemple de la collaboration entre les grandes données et l’impression 3D dans le domaine de la fabrication concerne le cas de la buse de moteur à réaction imprimée en 3D de General Electric (GE). La buse a été construite en une seule pièce à partir de poussière de super alliage puis finie au laser, et elle est 25 % plus légère et jusqu’à cinq fois plus durable que la buse actuelle fabriquée à partir de 20 pièces différentes. Cependant, comme l’impression 3D est encore relativement nouvelle pour les ingénieurs, ils doivent trouver de meilleures méthodes de contrôle de la qualité avant de pouvoir emmener leurs produits dans les installations de production de masse. Avec les grandes données, ils peuvent le faire. GE Aviation développe une technologie d’inspection qui peut analyser les données de fabrication et identifier tout problème (tel que des anomalies de température) pendant la production en utilisant un algorithme spécifique. Dans l’ensemble, avec l’utilisation des grandes données, GE estime que sa technologie d’inspection utilisée pour la production de pièces d’aviation pourrait augmenter les vitesses de production d’un quart et réduire le temps alloué à l’inspection après la fabrication du produit.
Conclusion
La croissance de l’impression 3D avance rapidement et pourrait finalement offrir des solutions réalistes à de nombreux défis à travers l’industrie. L’impression 3D est rentable, écologique et personnalisable, mais lorsqu’elle est combinée aux grandes données, la solution devient encore meilleure, déclenchant un nouveau type de révolution technologique.