Революционная печать: 3D-принтеры позволят каждому создать свой мир ФОТО

Трехмерные принтеры займут в скором будущем место между кофеварками и смартфонами. Каждый сможет напечатать новую зубную щетку или таблетки по рецепту врача, не выходя из дома. Таковы актуальные прогнозы футурологов, которые не скупятся на похвалу тенденции развития 3D-принтеров.

О том, что такое принтер знает, наверное, каждый, устройство позволяет за несколько минут получить на бумаге оттиск текста или фото. Задача 3D-принтера та же – печать, но только не в виде информации на бумаге, а в виде реального изделия – начиная мелкими деталями и до одежды, украшений, мелких предметов быта.

Одни модели формируют объекты из расплавленного пластика, другие работают с жидким фотополимером, затвердевающим после обработки ультрафиолетовым лазером. Редкие экземпляры спекают металлический порошок. Вне зависимости от материала принцип стандартен – строится объект из тонких слоев выбранного материала, работой принтера управляет компьютер. Именно такому простому устройству поручили футурологи изменить мир.

Инструмент для создания пиццы, новых пространств и покорения космоса

В развитых странах возможности 3D-печати исследуют довольно активно – особое внимание уделяют сегодня трехмерной печати человеческих тканей, ракетных двигателей, архитектурных сооружений. Так, в Амстердаме сотрудники фирмы DUS Public Architecture собираются напечатать полноценный дом на 3D-принтере. Необычное здание появится на берегу городского канала. Технологию готовы вывезти даже за пределы Земли – НАСА проявила заинтересованность к возможности изготовления пищи для астронавтов. Прогнозируется, что «3D-повар» сможет производить вкусную и питательную пищу. Первой съестной разработкой станет пицца. Причина – блюдо состоит из ряда слоев, что облегчит 3-D принтеру приготовление.

В то же время в Украине потенциал 3D-принтеров оценили единицы. Стоимость техники серьезно завышают пошлины, именно этот фактор стал основным барьером в знакомстве украинцев с технологией. Тем не менее, в стране начинают формироваться специализированные лаборатории, в которых можно познакомиться с «революционером», одна из первых появилась в Донецке.

3D-принтер в Донецке: знакомство с RepRap Prusa Mendel

«Первый раз я попал в ФабЛаб в 2008 году в Амстердаме, я какое-то время там жил, работал и учился. Познакомившись с этими лабораториями, я подумал, что с изобретательским потенциалом Украины, это может быть что-то совершенно иное, особенное. И я стал искать возможность такую лабораторию в Украине открыть, полтора года стучался в разные двери, фонд  „Изоляция“ был первый, кто откликнулся на предложение и помог в реализации», – рассказал Новости Донбасса куратор проекта ИзоЛаб Константин Леоненко.

ФабЛаб – это мировая сеть лабораторий. Место, где можно сделать практически все что угодно: от мобильных телефонов и ювелирных изделий до транспортных средств, от кулинарных изделий до высокоточных инструментов. Концепция была разработана в Центре Битов и Атомов работающем при Массачусетском Институте Технологии. Сотрудник учебного заведения – профессор Нейл Гершенфельд, создал такой центр и стал преподавать курс: «Как сделать практически все что угодно».

«Он думал, что его слушателями станут физики или робототехники, но пришли к нему художники, дизайнеры, люди неподкованные технически, но у которых было сильное желание делать уникальные вещи, которые они не смогут где-либо еще заказать и купить», – дополняет Константин.

Помещение выделенное «Изоляцией» довольно большое, в нескольких комнатах расположились необходимые экспериментаторам устройства –  микроконтроллеры лазерный гравер, 3D-принтер RepRap Prusa Mendel, а также огромное количество вещей, сделанных в ФабЛабе.





Фото: Предметы декора, изготовленные при помощи 3D-принтера и лазера

«Самое интересное в этом утсройстве, что некоторые детали напечатаны на таком же принтере, он самореплицирующийся. Это RepRap Prusa Mendel. Оригинальный дизайн, был изобретен британским профессором машиностроения  Эдрианом Боуером. Этот аппарат прибыл в Донецк из США. Сейчас уже и в Украине такие собирают, но мы купили уже готовый аппарат, собранный и отлаженный», – вспоминает куратор ИзоЛаб.

Знакомство с принтером производит неоднозначное впечатление, выглядит он очень просто, даже слишком. Тем не менее, именно это устройство способно превратить виртуальную модель в настоящую вещь. Размеры машины – 200 мм х 200 мм х 100 мм. В Донецк механизм прибыл осенью 2012 года, с этого периода заработал первый в Украине ФабЛаб.

В начале работы RepRap подключили к компьютеру, через который и осуществляется процесс печати. STL-файл с 3D-моделью можно скачать на специальных сайтах, например, wirecase или создать его самостоятельно в 3DSMAX. Скорость печати зависит от размеров изделия и толщины слоя. Печать небольшого сувенира заняла около 6 минут.

«Мы успели уже реализовать несколько интересных проектов, – рассказал Константин во время работы над изделием. – Один из самых интересных проектов – печать фрагмента челюсти. Такую задачу поставил  челюстно-лицевой хирург, который работает с самыми незащищенными слоями населения. Врач  пришел к нам с МРТ-сканом своего пациента, планируя сдать заказ на изготовление, но наша лаборатория работает иначе. Мы не выполняем заказы людей, мы даем возможность людям самостоятельно работать с оборудованием. Мы частично обучаем тому, что сами знаем и рассказываем где дальше искать информацию. Доктор сам все отработал, вытащил из МРТ-скана 3D-модель, отпечатал существующие куски челюсти, а после достроил тот протез, который нужен был для пациента. Напечатанный здесь фрагмент челюсти медработник использовал как матрицу, по которой он потом готовил протез. Операция была проведена успешно».

Не смотря на совершенствующуюся постоянно деятельность, куратор не планируетостанавливаться на достигнутом. В планах – переезд в более просторное помещение, изменения связаны с покупкой нового инструмента, который позволит конструироватьмебель. Помимо основной работы каждую неделю на территории арт-центра «Изоляция»продолжат проводить лекции и мастер-классы.

«Наша главная цель общеобразовательная, абсолютно любой человек может прийти и научиться работе с этими инструментами. Два дня в неделю по средам и субботам – это некоммерческое время, когда люди могут работать бесплатно, но только для выполнения некоммерческих проектов, а в остальные дни лаборатория может быть использована в коммерческих целях, за назначенную плату», – сообщил Константин.

Фантастика, оставшаяся фантастикой

В профессиональной среде 3D-печать, уже не вызывает такого резонанса как среди широких масс, которые в большинстве своем просто не знают, что это такое. Отсюда и пошли вымыслы о едва ли не волшебных свойствах принтера. Многие видят устройство в свете научно-фантастических романов и фильмов. Сравнивая  его с «синтезаторами» из книг Стругацких или «репликатором» из Star Trek.

Но стоит учесть, что помимо ярких прогнозов футурологов существует более приземистая версия развития 3D-печати, согласно которой уникальной особенностью принтера станет скорость воспроизведения необходимых вещей или их деталей, которая зависит не от сложности, а от величины изготавливаемого объекта. Это значит, что устройство идеально подойдет для производства сложных деталей.

Также 3D-печать можно представить скорее как явление, реформирующее экономическуюи социальную сферы жизни, а не столько технологическую. Вспомним период, когда персональные компьютеры стали появляться в каждом доме – ход событий подтолкнул общество к индивидуальному созданию и потреблению информационного продукта. 3D- печать становится важной частью новой индустриальной революции, но заключаться она будет в полной  индивидуализации производства. Человек сможет обустроить пространство вокруг себя так, как ему вздумается, и оно будет уникальным.

«Яркое следствие всех этих работ то, что вещи оцифровываются. Мы уже привыкли пересылать друг другу в соцсетях музыку или фотографии, вскоре мы сможем пересылать друг другу вещи. Принтер займет ту нишу, где будут востребованы уникальные, единичные образцы, экспериментальные вещи. Говорить о том, что вся посуда и мебель будет распечатана на принтере – не думаю, что так будет, хотя теоретически это возможно. Принтер – еще один полезный и мощный инструмент в нашем арсенале, но это не значит, что он заменит все остальное. В своем время изобретатели предполагали, что микроволновые печи заменят все другую кухонную утварь, использующуюся для приготовления пищи и где теперь находятся микроволновки, – подытожил куратор ИзоЛаб Константин Леоненко.



Фото: RepRap Prusa Mendel территория ФабЛаб в «Изоляции»



Фото: Куратор проекта Константин Леоненко демонстрирует возможности принтера



Фото: STL-файл с 3D-моделью 



Фото: Подготовка принтера



Фото: Процесс реализации виртуального объекта



Фото: Печать небольшого сувенира заняла около 6 минут



Фото: Готовый экземпляр