Une équipe de recherche dirigée par Bill King, professeur en génie mécanique à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, vient de faire une découverte surprenante : chaque pièce produite par une imprimante 3D porte une signature unique de la machine qui l’a créée. Cette observation a conduit au développement d’un système d’intelligence artificielle capable d’identifier cette « empreinte digitale » à partir d’une simple photographie.
Les chaînes d’approvisionnement tremblent
L’exploit technique est remarquable. « Nous sommes encore émerveillés que cela fonctionne : nous pouvons imprimer le même design sur deux machines identiques – même modèle, mêmes paramètres de processus, même matériau – et chaque machine laisse une empreinte unique que le modèle d’IA peut retracer jusqu’à la machine », explique Bill King. Cette capacité à déterminer exactement où et comment quelque chose a été fabriqué représente une avancée majeure pour l’industrie manufacturière.
L’usage le plus immédiat de cette technologie concerne la surveillance des fournisseurs. Actuellement, lorsqu’un fabricant sous-traite la production de pièces, il doit faire confiance à son fournisseur pour respecter les machines, processus et procédures convenus au départ. Pourtant, les changements non autorisés sont fréquents et peuvent causer des problèmes majeurs dans le produit final.
« Les chaînes d’approvisionnement modernes sont basées sur la confiance », souligne Bill King. « Il y a une diligence raisonnable sous forme d’audits et de visites de sites au début de la relation. Mais pour la plupart des entreprises, il n’est pas possible de surveiller continuellement leurs fournisseurs. » Les modifications du processus de fabrication peuvent passer inaperçues pendant longtemps, et ne sont découvertes qu’après la production d’un lot défectueux.
Pour développer leur modèle d’IA, les chercheurs ont constitué une base de données impressionnante de 9.192 photographies de pièces, produites sur 21 machines de six entreprises différentes avec quatre processus de fabrication distincts. Les résultats publiés dans la revue Advanced Manufacturing montrent une précision de 98 % pour identifier l’origine d’une pièce à partir d’un seul millimètre carré de sa surface.
Cette technologie pourrait transformer radicalement la gestion des chaînes d’approvisionnement. Elle permettrait aux fabricants de détecter les problèmes aux premiers stades de production et d’économiser le temps et les ressources nécessaires pour identifier l’origine des erreurs. « En utilisant seulement quelques échantillons d’un fournisseur, il est possible de vérifier tout ce qu’ils livrent par la suite », précise King.
Au-delà du contrôle qualité, cette découverte pourrait notamment servir à traquer l’origine de biens illicites ou à améliorer la traçabilité dans des secteurs industriels critiques comme l’aéronautique, l’automobile ou les dispositifs médicaux.
Les implications sont considérables quand on sait qu’il existe des milliers d’imprimantes 3D dans le monde et des dizaines de millions de pièces imprimées en 3D utilisées dans toutes sortes d’applications industrielles. Chacune de ces pièces porte désormais une signature détectable par l’intelligence artificielle, transformant ce qui était jusqu’alors invisible en un puissant outil de traçabilité.
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