Une prouesse d’ingénierie impossible rendue possible

Jul 21, 2023

Fabriquer des œuvres d’art en métal n’a rien de nouveau. Beaucoup penseraient instantanément à la Statue de la Liberté ou à la Tour Eiffel, tandis que ceux qui connaissent l'art contemporain penseraient au Picasso de Chicago ou à l'Ange du Nord de Sir Antony Gormley.

Mais comment combiner plusieurs œuvres d’art célèbres en utilisant l’acier inoxydable et l’intelligence artificielle (IA) pour créer un nouveau type de chef-d’œuvre moderne ? Lorsque les ingénieurs de Sandvik Coromant, Henrik Loikkanen et Jakob Pettersson, ont été chargés de créer une synthèse en acier inoxydable générée par l'IA de certaines des œuvres d'art les plus célèbres de l'histoire, leur expertise en matière de découpe des métaux a été mise à rude épreuve.

En partenariat avec le groupe Sandvik, Sandvik Coromant a développé une statue réalisée à l'aide de modélisation IA et de solutions de fabrication de pointe. La sculpture combine les poses dynamiques de l'œuvre de Michel-Ange, le savoir-faire musculaire d'Auguste Rodin, les tons sombres de Käthe Kollwitz, l'influence japonaise de Kotaro Takamura et le défi inspirant d'Augusta Savage pour unir certains des artistes les plus célèbres de l'histoire d'une période s'étendant sur 500 ans.

Pour en savoir plus sur l'Impossible Statue de Sandvik et pour regarder une vidéo du projet en action, visitez home.sandvik/statue.

Pesant 500 kg et mesurant 150 cm de haut, la statue impossible a été officiellement inaugurée au Tekniska Museet, le musée national suédois des sciences et de la technologie, en avril 2023. Produire une statue de cette manière n'a jamais été réalisé auparavant. Alors, comment Loikkanen, Pettersson et l’équipe ont-ils créé ce mélange d’art et de science, de passé et de futur ?

Quand l’IA rencontre l’artL'IA existe depuis un certain temps, avec des machines intelligentes chargées d'effectuer des activités qui nécessitent normalement l'intelligence humaine, telles que la perception visuelle, la reconnaissance vocale, la prise de décision, la traduction linguistique et la résolution de problèmes.

Son concept remonte à plusieurs décennies, le premier programme ayant été écrit en 1951 par Christopher Strachey, plus tard directeur du groupe de recherche en programmation de l'Université d'Oxford. Mais l'émergence de nouveaux programmes d'IA conversationnelle tels que Bard et ChatGPT de Google ouvrent encore plus d'applications de cette technologie.

Aujourd’hui, les réalisations de l’IA semblent presque illimitées : elle peut même créer de l’art. Après avoir établi une conception 2D réunissant les styles des cinq artistes, Sandvik a commencé à traduire le modèle en une image 3D complète. En utilisant des estimateurs de profondeur pour construire le modèle 3D, des estimateurs de pose humaine pour affiner le corps, des algorithmes de jeux vidéo pour générer un tissu réaliste et une IA spécialisée pour réintroduire les détails fins perdus lors des étapes précédentes, Sandvik était prêt à transformer le design en réalité. À l’aide du logiciel Mastercam, un projet de statue comportant plus de six millions de surfaces et de détails complexes a été converti.

La conception de la statue comportait des défis uniques. « Nous avions besoin d'une simulation numérique d'une précision phénoménale pour nous aider à usiner la statue », a déclaré Henrik Loikkanen, responsable du secteur technologique chez Sandvik Coromant. « La fabrication numérique nous permet de prouver au préalable l’ensemble du processus d’usinage complexe. Le seul temps que nous consacrons aux machines est donc le temps de production réel. Cela signifiait également que nous n'avions pas produit un seul composant de rebut pendant toute la durée du projet.

Usinage de l'impossibleAprès avoir finalisé la conception de la statue avec l'IA et simulé virtuellement les méthodes optimales de fabrication de la statue à l'aide du jumelage numérique, il était temps de commencer l'usinage.

"Nous avons traité la production de la statue comme nous traiterions l'usinage de pièces complexes et hautement spécialisées comme celles que l'on trouve dans l'industrie aérospatiale", a déclaré Loikkanen. « Le choix du matériau pour la statue, l'acier inoxydable d'Alleima, a constitué un défi supplémentaire, car les matériaux ISO M sont notoirement difficiles à usiner. Ce groupe de matériaux se caractérise par des taux d'écrouissage élevés et de mauvaises propriétés de rupture des copeaux lors de l'usinage. Il faut donc faire très attention aux outils sélectionnés pour usiner le matériau.