导读：近日，中关村丰台园3D打印数字维创中心承办的“第四届增材制造创新应用大赛”圆满落下帷幕，由华人创办的3D打印科技公司Mech Solutions Ltd及其研究项目“新一代云端3D打印平台(Cloud 3D Print)”获得二等奖。
借此契机，我们将揭开“Cloud 3D Print”项目的面纱。
在欧美、日韩等主要的消费级3D打印机市场，普通个人消费者大多购买和使用FDM（熔融沉积成型）技术的3D打印机，是一种将热熔性的丝状材料（比如PLA，ABS，尼龙等）加热融化成型的方法。 这类打印机具有打印成本低，技术较为成熟的特点，成为家用3D打印方案的首选。
但也是因为它的成本控制等方面限制，这类打印机普遍缺乏强有力的软件支持，并且还有打印失败率较高等问题。3D打印是仍在发展中的前沿技术，具有非常广泛的材料门类和应用场合。不同于传统的喷墨或激光打印，对个人用户来说，即使相对低端的家用3D打印设备仍存在一定技术门槛。具体操作上，涉及到多种软件的安装调用、打印质量调试监控等难题，打印流程也较为繁琐。对于普通3D打印用户来说，想要在家轻松实现3D打印仍不是一件轻松的事。
针对这些市场痛点，周皓亮博士率领团队在加拿大成立了华人公司Mech Solutions，专门组成起一支庞大的研发团队，经过2年多的持续开发和测试，于2021年12月正式推出了这款Cloud 3D Print产品。Cloud 3D Print是一款面向消费级3D打印市场的管理平台型应用软件，客户群体包括3D打印个人爱好者、3D模式设计者、3D打印教培机构以及3D打印机生产商。
Cloud 3D Print是一款基于Golang和Java语言开发的系统软件，完全由Mech Solutions的研发团队自主进行开发。用户在使用前需从产品官网下载软件到本地，根据详细的操作步骤，写入并安装在SD卡上。当SD卡插入树莓派之后，后者将自动识别并读取指令进行自动运行。之后用户将轻松实现3D打印机、摄像头以及应用软件Cloud 3D Print（支持Windows和MacOS）的无线互通，所有指令和数据均在加密状态下进行传输。
产品目前已有主要功能包括：
1. 在线切片：软件集成了目前市场上两款主流的切片引擎Cura和Superslicer，提供在线切片服务，用户可以根据需要自行设置切片参数。同时软件支持多模型切片功能，提供多样的自动和手动嵌套方法，并为用户提供3D模型的渲染和交互式观看。
2. 远程监控：软件允许用户通过一台摄像头同时观察多台打印设备的工作状况，并通过软件在云端或者本地局域网向打印机下达指令，包括喷嘴的移动，打印的启停等，还可以实时监控打印床的温度，喷嘴的温度等。
3. 项目管理：软件为个人用户提供了一套完整的打印项目管理系统，用户可新建、上传打印模型，调整各类打印参数，保存切片后的G-Code数据，自动生成打印报告。软件也可以为企业级客户定制项目管理系统，按照具体的需求提供多用户组管理，多打印机管理，打印项目在线协同等功能。
4. 云存储：软件为基本用户提供了2GB的免费云空间，用户可以将自己的模型、图像、视频等打印相关文件存储在云端。远程的服务器提供了强大的运算和加密功能，保障客户的隐私和信息安全。同时，软件也提供了升级套餐，用户可以按需购买和升级存储空间。
5. 人工智能出错检测AEye助手：该软件提供了全球领先的AI智能出错检测功能，实现了打印过程的有效管理。Mech Solutions的技术团队跟多伦多大学合作，在刘星辰博士的带领下，专门针对对打印件不粘这个在FDM打印机最常见的错误进行优化，实现了算法的自主创新和应用转化，通过比对数十个神经网络模型的有效率，成功选出最适合3D打印场景的AI模型，并进行了日以继夜的参数调试和实验测试，开发出检测均值平均精度超过95%以上的智能出错检测模块。该模块在实际测试中能够发现和终止超过92.4%的打印件不粘这类错误。
6. 实时视频流：软件为用户提供了远程实时观看打印过程的功能。世界各地的3D打印爱好者可同时在线观看3D打印的直播，加上软件已有的远程控制功能，为打印机的闲时租赁和共享打印等最新商业模式提供了可能。此外，软件还为客户提供了延时录影功能，客户可以在打印完成后回看打印过程，并将数小时甚至于数十小时的打印过程压缩在短短几分钟内展示，通过后期制作，为大众展示精美的3D打印功能。
总结来说，这个云平台产品有三大亮点。
一是应用了人工智能和深度学习技术，通过神经网络模型对打印过程中的出错情形进行有效识别和干预。用户通过额外设置一个普通摄像头在打印机周围进行实时监测，使用户在下达3D打印指令后无须再长时间守候和观察，不必担心打印过程发生意外并造成耗材的浪费或引起火灾等安全隐患。软件可通过邮件，短信等即时通讯程序及时通知用户最新打印状态，并对出错状况发出人工干预请求或代为进行干预。通过长期的使用该项功能，用户不仅可以节省大量的人力物力，还能节省下一笔可观的耗材费用。
二是应用了云计算和远程控制技术，一方面实现了在线切片，用户无须额外购买和下载第三方的切片软件，另一方面实现了在线协调工作，通过CRM管理平台，通过对远端打印机的实时管理和控制，与用户组其他用户共同完成3D打印工作。
三是应用了视频流技术，用户可以在线实时观看远端打印机的打印进度，支持延时摄影和录像，为3D爱好者提供精美的打印回放过程，加倍体验3D打印的无穷乐趣。此外，我们还在此次大赛中获悉，Mech Solutions公司仍在开发Cloud 3D Print的更多功能，包括在模型可打印性的判断和纠正功能，还有对其他类型打印材料包括金属打印的支持等等，均会在今年推出并集成到现在的Cloud 3D Print产品上。
项目以其需求明确、高度创新，能切实解决3D打印行业痛点，且拥有清晰的商业化规划等优势，获得专家评审的高度好评，并将有很大希望被引进国内，为中国的3D打印消费市场提供包括云端切片、项目管理、远程监控和智能检测等3D打印流程上的完整解决方案。
Mech Solutions的创始人周皓亮博士向南极熊透露，公司的现有商业规划中还包括了3D打印机的生产领域，将推出集成Cloud 3D Print产品的一体化智能3D打印机，为国内大众消费者提供简单、易用、高效的一站式3D打印解决方案。
在此次大赛获奖之后，公司有望于今明两年内入驻北京中关村丰台区丰科世纪孵化器，通过和北京市绿色产业发展促进会、中关村认同应用技术跨界创新联盟、中关村杂志、欧盟科技署（ENRICH），以及3D打印行业媒体平台南极熊等深度合作，为3D打印上下游及其相关行业企业提供专业技术对接，快速有效的实现公司研发成果的转化与落地。
日前，该公司刚加入加拿大本地最大的AI孵化器ScaleAI的加速计划，并成功获得了海内外多家VC基金的青睐和投资意向。相信，Mech Solutions公司在资本和技术的共同加持下，将显著展现“创新引领、科技赋能、价值创造”的公司价值和圆满实现打造消费级全过程3D打印生态圈的公司愿景。
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