Когда инженер по имени Чак Холл первым придумал идею печати трёхмерных объектов ещё в начале 1980-х годов (11 новых технологий того времени), она, вероятно, многим показалась чем-то из рода вон выходящим или особенной задумкой какого-либо научно-фантастического романа. Но с тех пор 3D-печать (как это работает), принцип работы которой заключается в отправке 3D-дизайна/проекта в специальный аппарат, который складывает слои сырья друг на друга — стала не только реальностью, но и некой игрой-чейнджер, обещающей переделать наш мир так же радикально, как когда-то это сделали паровой двигатель, электричество и персональный компьютер.
Мало того, что 3D-принтеры позволяют производителям в значительной степени сократить время, необходимое для разработки и производства продукта, данные аппараты способны спроектировать за минуты, часы или дни самые сложные формы и структуры, которые не были ранее возможными человеку. Принтеры для печати трёхмерных объектов даже могут привести нас в новую индустриальную эпоху, где мы вовсе не будем нуждаться в многочисленных заводах и сборочных линиях для производства различных вещей. Вместо этого проектировщики смогут просто передавать планы относительно продуктов — от частей самолёта до одежды и игрушек — непосредственно собственным принтерам конечных пользователей.
Технология трёхмерной печати уже получила поддержку крупнейших компаний и производителей. Среди них, например, можно отметить автовендора Ford, который использует 3D-принтеры для печати крышки двигателей для одной из моделей своих автомобилей. Также компания в дальнейшем планирует использовать современные технологии для печати топливных форсунков для реактивных самолётов. Но это только верхушка того невероятного диапазона предметов, которые 3D-принтер способен создавать. От фармацевтики до протезирования частей тела для человека, давайте рассмотрим 10 способов технологии 3D-печати, которые могут изменить наш мир в ближайшие годы.
Индивидуальный заказ одежды
В 2013 году модель Victoria's Secret Fashion Show по имени Виктория Линдси Эллингсон поразила всех модниц и технарей, потому как была одета в самое необычное платье — оно было единственным в своём роде: снежинка, как раз-таки больше всех поразившая публику, различные другие украшения, специальный корсет и головной убор, произведённый из нейлона посредством технологии трёхмерной печати.
Этот по-настоящему привлекающий внимание трюк дал понять, как 3D-печать может изменить швейную промышленность. В ближайшее время, по словам голландского дизайнера моды Ириса Ван Херпена, портные, вероятнее всего, будут использовать 3D-принтеры для сканирования тел потребителей и создания индивидуальной одежды на заказ, а также модных аксессуаров. Последние, к слову, смогут приспособиться не только к телу человека, но и к его индивидуализированному движению.
«С 3D-печатью вы сможете решать, какую гибкость хотите в миллиметрах или сантиметрах на определённой части одежды, например, колене или плече, и всё это просто настраивая единственный файл» — сказал Ван Херпен в интервью 2013 года.
Низкая стоимость протезов
Демонстрация протезов механических рук. Были представлены на выставке 3D Printshow, состоявшейся в Metropolitan Pavilion, Нью-Йорк, в 2014 году
В 2012 года Даниэль Омар, 14-летний суданский мальчик, был ранен, когда правительственные войска сбросили бомбу во время нападения на повстанцев. Американский хирург смог спасти жизнь мальчика, но он остался без рук. Таким образом, пока Мик Эбелинг, исполнительный директор (CEO) исследовательской фирмы под названием Not Impossible Labs, не прочитал статью журнала о тяжёлом положении Омара и других суданских инвалидах, ничего не было предпринято, но потом решение было найдено.
Эбелинг создал специальную лабораторию в одной их суданских больниц и оснастил её 3D-принтерами — так и началось производство протезов для инвалидов, стоимость которых не превышала 100 долларов за штуку. Исследователи дизайнерской фирмы Autodesk и Университета Торонто также работают над разработкой программного обеспечения, которое в конечном счёте позволит им сканировать органы и части тела человека с ампутированными конечностями. Данное ПО поспособствовало созданию возможности производства индивидуальных конечной для инвалидов, которые практически на 100% соответствуют их раненным телам.
Запасные детали для чего угодно
Сотрудник Nihon Binary показывает акрилонитрил-бутадиен-стирола пилон (по аналогии с пластиковым дорожным конусом), который был напечатан с помощью 3D-принтера MakerBot Replicator 2Х во время Международной выставки роботов 2013 года в Токио, Япония
Наверное, каждый из вас испытывал то неописуемое чувство печальки, когда необходимо выбросить старую, давно надёжную вещицу, которая бы ещё продолжала отлично работать, если бы вы только могли найти запасные детали, но их, к сожалению, нет.
Это может измениться, и всё благодаря уже знакомой вам технологии. 3D-печать сможет позволить вам просто скачать планы для замены детали и распечатать их на собственном принтере. На подобную тематику даже был открыт специальный сайт, получивший название «Thingiverse» — уже сейчас он предлагает проекты для печати более 2500 запасных частей для всего — от окна автомобиля до посудомоечной машины, наручных часов и шариков для пинбола. Это не так уж и сложно — представить себе будущее, в котором ваши верные старые гаджеты могли бы жить так долго, как те автомобили 1950-х годов в Гаване.
Фармацевтика DIY (Do It Yourself, «сделай это сам»)
Мэтью Пламмер-Фернандес использовал специальное программное обеспечение для сканирования и искажения алгоритмов повседневных объектов в 3D-принтере для создания красивых произведений искусства, как это этот, продемонстрированный на выставке 3D Printshow в 2012 году в Лондоне
С небольшим мастерством 3D-принтер может быть сфальсифицирован таким образом, чтобы распылять фармацевтические ингредиенты вместо пластмассовых или металлических слоёв и генерировать химические реакции, которые могут открыть путь к индивидуальной печати лекарственных средств. В 2012 году учёные Университета Глазго использовали 3D-принтер для создания целого ряда соединений, в том числе некоторые использовались в лечение рака.
«В будущем люди смогли бы купить себе общие химикаты, сделать из них что-либо, что напечатает 3D-принтер, и просто нажать кнопку, чтобы смешать используемые ингредиенты и профильтровать их через архитектуру, а в итоге бы получалось распечатанное по рецепту лекарство» — объяснил исследователь Марк Саймес в своё время.
Фармацевтика, которую можно делать своими руками, когда-нибудь сможет снизить стоимость медицинской помощи, но эта технология также может иметь некоторые рискованные последствия, потому что люди запросто могут выбрать не те компоненты, ошибиться при смешивании и таким образом вообще отказаться от наблюдения со стороны медицинской сферы — мол, я же сам себе медик и могу распечатать на 3D-принтере любое лекарство. Что ещё хуже, так это то, что правоохранительные органы обзаведутся кучей проблем в виде появления большого количества наркоманов — всё может быть.
Необычные конфеты
Эти пищевые кондитерские изделия были сделаны компанией 3D Systems посредством фирменного 3D-принтера 3D Systems ChefJet Pro. Необычные конфеты были продемонстрированы на выставке International Consumer Electronics Show 2014 в Лас-Вегасе
На прошедшей в текущем годе выставке потребительской электроники Internatinonal Consumer Electronics Show 2014, которая проходила в городе казино Лас-Вегасе, компания 3D Systems официально представила 3D-системы в виде принтеров собственного производства, которые были запрограммированы так, чтобы создавать необычной формы конфетные изделия. Ингредиенты для производства необычных конфет следующие: шоколад, сахар, ваниль, мята, яблоки, ароматизаторы вишни и арбуза, а также карамель. Кондитерские изделия были созданы посредством расстилания тонкого слоя ароматного сахара и окрашивания воды поверх него с помощью струи печатающей головки. Это, в свою очередь, вызвало содержание закалённых кристаллов. Мало того, что готовый продукт полностью съедобен, создатели обещают конфеты самых необычных геометрических форм — рассматривается даже такое модное движение, как конфеты с движущимися частями.
Стоит отметить, что идея производства необычных конфет из вышеперечисленных компонентов — не единственная, охватывающая продуктовую сферу. Компания под названием Natural Machines недавно представила миру устройство для 3D-печати Foodni — новинка способна печатать не представляете себе что — пасту равиоли. Это ещё не всё! Одна другая компания придумала способ изменения формы фруктового пюре в пользовательские формованные смоделированные фрукты, так что поди в будущем наши дети будут кушать фрукты формы их собственной руки, например — будущее, очевидно, будет очень весёлым.
Ваш собственный дом
Два человека посетили напечатанный на 3D-принтере дом в Шанхае, Китай. Производитель утверждает, что способен производить 10 таких домов каждый день
Также не исключено, что в будущем мы сможем создавать или скачивать дизайны домов нашей мечты, а затем отправлять отправлять их прямиком в строительные компании, а далее они будут распечатывать прямо на вашем участке. Китайская строительная компания сообщила о строительстве домой с помощью гигантского 3D-принтера. Он распыляет слои цемента и переработанный строительный мусор, чтобы сформировать стены и остальную конструкцию здания. Дома могут быть произведены менее чем за 5000 долларов (приблизительно 170 тысяч рублей), и компания утверждает, что она может производить до 10 домов в один — какие трудолюбивые наши любимые ребята из Поднебесной.
Кроме того, существует ещё одна компания в Словении, которая тоже занимается печатью домов. По сообщениям, компания планирует продать три различных типа трёхмерного дома, построенного с помощью 3D-принтера, в 2014 году. Цены будут варьироваться от 12000 евро (16300 долларов или 551 тысячи российских рублей).
Пересадка органов
Футуристическая иллюстрация искусственного человеческого сердца, созданного при помощи 3D-принтера
В течение многих лет исследователи пытались выяснить, как воспроизвести дубликаты человеческих органов в лабораториях, чтобы они могли быть успешно пересажены в человека, который в них нуждается. Но в то время как они имели успех растущей ткани, клеточные структуры и сосудистые системы таких полномашстабных органов, как почки и печень, действительно очень трудно воспроизвести.
Медицинские исследователи добиваются успехов с так называемой технологией биопечати, в процессе которой они получают клетки человека от биопсий или стволовых клеток, умножают их в чашке Петри и используют для того, чтобы создавать своего рода биологические чернила, которые впоследствии смогут распыляться 3D-принтерами (3D-принтер будет запрограммирован для сортировки различных типов клеток и других материалов в трёхмерные формы).
Учёные надеются, что технология биопечати когда-нибудь позволит им воспроизводить клетки настолько точно, что они смогут имитировать функции органов человеческого тела, что сделает их полезными полезными для тестирования новых лекарств или даже трансплантации органов. Если органы могут быть произведены из собственных тканей или стволовых клеток пациента, они были бы менее вероятны к отклонению его или её иммунной системы. Вот так.
Крутые тачки
Члены проектной группы Urbee 2 рядом с напечатанным на 3D-принтере одноимённым автомобилем
Напечатанные с помощью технологий трёхмерной печати автозапчасти уже не новость, но изобретатель Джим Кор и команда его коллег решили существенно продолжить эту концепцию — инженеры сделали шаг вперёд и напечатали весь автомобиль. О печати полноценного автомобиля было официально сообщено в 2013 году — транспортное средство называется Urbee 2 и имеет два пассажирских сидения наряду с тремя колесами, которыми в основном выполнены из пластмассы.
Производство автомобиля заняло порядка 2500 часов — это может быть предзнаменованием будущего, в котором автопроизводители смогут возиться с проектами поминутно и использовать 3D-печать, чтобы производить экономичные топливосберегающие автомобили, которые будут так же сильны и эластичны, как сталь, но намного легче и оптимально аэродинамическими. В 2015 году, при условии финансирования, двое из изобретателей автомобиля Urbee 2 планируют погонять на этой тачке и проехаться из города небоскрёбов Нью-Йорка в другое красивейшее место на земле — Сан-Франциско. Как ожидается, поездка должна занять около двух дней и 10 галлонов (38 литров) газа. Что ж, наверняка ребята в следующем году похвастаются своими успехами.
Создание копий известных произведений искусства
Южно-Калифорнийский художник Космо Венмен использовал 3D-принтер, чтобы сделать представленные копии известных скульптур, основанных на планах, сделанных из сотен фотографий. Один пример: он воспроизвёл «Голову лошади Селены», классическую греческую скульптуру, которая когда-то проживала в Парфеноне и теперь находится в Британском музее. Художник использовал десятки кусков пластмассы, склеивал их и рисовал, чтобы смоделировать мраморный оригинал.
В конце концов трёхмерная репродукция может позволить большому количеству разнообразных музеев, таким как Смитсоновский институт, который демонстрирует приблизительно 2% его 14 миллионов коллекций, оцифровывать произведения искусства и делать копии, которые будут доступны для людей во всём мире. Таким образом, поклонник творчества и искусства станет владельцем той вещи, которую раньше иметь не было возможности. Да, не оригинал, но качественная копия и по куда более низкой цене — вполне неплохо для идеи использования 3D-печати в будущем.
Оружие
Вальтер Классен держит в руках фэнтези-пистолет, который на самом деле оказался заголовком многих статей в газетах и хорошенько так всполошил общественность. Создан с помощью 3D-принтера
В 2013 году активист в Техасе с анархисткими филосовскими взглядами сделал заготовки и создал пистолет при помощи 3D-принтера. Пистолет был назван гордым именем «Liberator», что в переводе на русский язык означает «Освободитель», и успешно стрелял из него в частном диапазоне. Производитель был достаточно осторожен, ведь он оборудовал собственный пистолет металлическим каркасом и соблюдал все федеральные запреты на пластиковые пистолеты, которые могли бы проскользнуть через службу безопасности аэропорта. Тем не менее, «Освободитель» оказался предназначенным прежде всего для того, чтобы продемонстрировать окончательную тщетность наложенного правительством контроля над оружием в будущем, в котором будет легко определить проекты DIY Gans (Оружие «сделай это сам»). Кроме того, их наверняка будут без угрызения совести продавать на различных торговых площадках во всемирной паутине.
Говоря о запрете на пластиковые пистолеты, хочется отметить, что всего год спустя после появления на свет вышеуказанного творения человеческого разума, власти Японии с ограничительным контролем над огнестрельным оружием арестовали по закону 27-летнего мужчину по обвинению в обладании пятью пластиковыми пистолетами, созданными с помощью 3D-принтера и купленными из Интернета. В текущем году было сообщено, что производители оружия «сделай это сам» научились использовать 3D-принтеры для создания «мощного огнестрельного военного класса оружия», и что это будет «только вопрос времени, пока полностью печатные пушки не станут одинаковы прочны и смертельны». На этом моё повествование о 10 способах использования технологий 3D-печати заканчивается. Надеюсь, вам было интересно, и не забывайте оставлять свои комментарии по этому поводу.
