Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Bill King, Profesor Teknik Mesin di Universitas Illinois Urbana-Champaigntelah mengembangkan metode yang memungkinkan komponen yang dicetak 3D dapat dengan jelas ditetapkan ke mesin tempat komponen tersebut diproduksi. Hal ini didasarkan pada jaringan saraf tiruan yang mengenali fitur-fitur khusus mesin yang sangat halus secara mikroskopis pada permukaan komponen – yang disebut sidik jari manufaktur.
Sebagai bagian dari investigasi mereka, para peneliti menemukan bahwa bahkan printer 3D yang identik dengan pengaturan yang sama, menghasilkan pola permukaan yang berbeda secara sistematis. Perbedaan ini hampir tidak dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi dapat dideteksi dalam foto beresolusi tinggi. Model AI dilatih dengan menggunakan gambar lebih dari 9.000 komponen yang diproduksi pada 21 mesin dari enam produsen yang berbeda dan menggunakan empat proses aditif yang berbeda. Bagian permukaan yang hanya seluas satu milimeter persegi sudah cukup untuk mengidentifikasi mesin dengan akurasi 98 persen.
“Kami masih kagum bahwa ini berhasil: kami dapat mencetak desain komponen yang sama pada dua mesin yang identik – model yang sama, pengaturan proses yang sama, bahan yang sama – dan setiap mesin meninggalkan sidik jari unik yang dapat dilacak oleh model AI ke mesin,” kata King. “Kita dapat menentukan dengan tepat di mana dan bagaimana sesuatu dibuat. Anda tidak perlu mempercayai kata-kata pemasok Anda tentang apa pun.”
“Rantai pasokan modern didasarkan pada kepercayaan,” kata King. “Ada uji tuntas dalam bentuk audit dan kunjungan ke lokasi di awal hubungan. Namun, bagi sebagian besar perusahaan, tidak memungkinkan untuk terus menerus memantau pemasok mereka. Perubahan pada proses manufaktur bisa luput dari perhatian untuk waktu yang lama, dan Anda tidak mengetahuinya hingga produk yang dihasilkan buruk. Setiap orang yang bekerja di bidang manufaktur memiliki cerita tentang pemasok yang mengubah sesuatu tanpa izin dan menyebabkan masalah serius.”
Teknologi ini memiliki berbagai macam aplikasi yang memungkinkan. Dalam konteks industri, produsen dapat menggunakannya untuk memeriksa apakah pemasok mematuhi mesin dan proses yang telah disepakati. Khususnya dalam aplikasi yang sangat penting bagi keselamatan di bidang kedirgantaraan, teknologi medis, atau teknik otomotif, jenis ketertelusuran ini menawarkan perlindungan tambahan terhadap perubahan yang tidak disengaja atau tidak sah dalam proses manufaktur.
“Sidik jari manufaktur ini telah bersembunyi di depan mata,” kata King. “Ada ribuan printer 3D di dunia, dan puluhan juta komponen cetak 3D yang digunakan di pesawat terbang, mobil, peralatan medis, produk konsumen, dan sejumlah aplikasi lainnya. Masing-masing komponen ini memiliki tanda tangan unik yang dapat dideteksi menggunakan AI.”
“Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa model AI dapat membuat prediksi yang akurat ketika dilatih hanya dengan 10 bagian,” kata King. “Dengan hanya menggunakan beberapa sampel dari pemasok, kami dapat memverifikasi semua yang mereka kirimkan setelahnya.”
Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Advanced Manufacturing dan menunjukkan bahwa fitur-fitur khusus mesin telah disembunyikan dalam jutaan produk cetak 3D selama bertahun-tahun – dan sekarang dapat diakses dengan AI.
