麻省理工：AI驱动3D打印辅助工具Style2Fab，降低3D模型设计门槛

近年来，随着制造技术的升级以及ChatGPT等新人工智能（AI）技术的不断出现，3D打印也变得越来越便捷化和易于操作。

2023年9月17日，为了进一步简化3D打印的生产流程，来自麻省理工学院的研究人员开发了一种人工智能驱动的工具，可以轻松定制和打印3D模型。这款程序被称为 Style2Fab，是围绕生成人工智能程序构建的。它使用深度学习算法来帮助用户，而不要求他们了解定制和打印 3D模型所需的技术规范。

相关研究成果获取链接：https://groups.csail.mit.edu/hcie/files/research-projects/style2fab/style2fab.pdf

正如麻省理工学院的研究团队指出的那样，该程序不仅可以帮助新用户，还将帮助经验丰富的创客加快工作流程并提供更精细的控制点。

为了更好地了解人工智能如何与用户一起完成 3D打印项目，研究人员研究了 Thingiverse 等在线 STL 文件共享网站的目录。通过查看在线提供的不同可打印对象，团队可以开始了解 AI 如何分析和分解复杂的数字模型，并更好地理解 3D模型本身结构内的功能。

减少 3D 打印学习障碍的 AI工具

计算机科学专业学生、麻省理工学院研究团队成员 Faraz Faruqi 解释道：“我们很快发现 3D 模型的用途非常依赖于环境，就像花瓶可以平放在桌子上或用绳子挂在天花板上一样。因此，不能只是由人工智能来决定物体的哪一部分具有功能。我们需要有人参与其中。为了回答功能性问题，团队将模型的各个部分分为两个功能分类：外部（美学）功能，面向外部并与外部环境交互；内部功能，它涉及将结构部分连接在一起的模型的结构部分。”

一旦创建了这两个分类，用户的不同需求就可以通过人工智能进行分类。Faruqi 继续说道：“由于共享模型存在巨大差异，仅根据几何形状对分段进行分类是一个非常困难的问题。因此，这些细分是向用户显示的一组初始推荐，用户可以轻松地将任何细分的分类更改为美观或功能。指定并确认类别后，用户可以使用另一个 AI 系统 Text2Mesh 输入提示，该系统可以绘制出准备打印的所需 3D 模型的形状和纹理。”

△基于功能的 3D 模型类别：(a) 我们确定了由二维定义的四类模型：工件模型与任务相关模型以及单组件模型与多组件模型。这些尺寸与外部和内部环境之间的差异相一致，(b) 显示了花瓶和自动浇水花盆部分的外部和内部功能的示例

研究团队希望继续改进系统以获得更准确的形状，并从头开始生成原始 3D 模型。他们还十分期待该程序在医疗行业中的应用，医疗保健专业人员和缺乏 3D 打印经验的患者可以在人工智能程序的帮助下轻松创建夹板或石膏等物品。据悉，这项研究成果将在即将举行的 ACM 用户界面软件和技术研讨会上展示。

△人工智能程序允许用户以最少的知识要求选择不同物体部分的分类和材料的造型选择（照片来源：Faraz Faruqi 和 Stefanie Mueller）