Newsy
3d Printer.jpg

Drukarki 3D

Niezbadany, cytoplazmatyczny ocean w książce Lema „Solaris” potrafił w przeciągu kilku chwil tworzyć najdziwniejsze i najbardziej złożone figury. Od małych, prostych bloków, po wielkie zamki pełne korytarzy i postacie wyglądające jak żywe. Czy ta, klasyczna już wizja, ziści się niedługo na ziemi? Czy każdy, we własnym gospodarstwie domowym będzie mógł być takim samym kreatorem jak inteligentny ocean Lema? Wszystko na to wygląda, a to za sprawą urządzenia, które nie weszło na rynek z hukiem (na dobre w ogóle jeszcze nie weszło), ale powoli przebija się do świadomości od dobrych paru lat. Jakby się przed tym nie bronić, przyszłość należy do drukarek 3D.

Minecraft na żywo

Minecraft

Kilka lat temu ogromną popularność zyskała gra komputerowa o nazwie Minecraft. Nie miała najładniejszej grafiki (mogła wręcz pretendować do miana najbrzydszej), nie miała super inteligentnych przeciwników, a jej cel wydawał się banalny – zabić smoka. Jednak cały świat oszalał na jej punkcie. Dlaczego? Ponieważ dawała prawie nieograniczoną możliwość kreacji świata, niespotykaną dotąd w innych grach. Główny bohater budził się z w lesie, wyposażony tylko we własne dłonie, i to nimi musiał stworzyć wszystko wokół. A co można było stworzyć? Wszystko! Zależnie od minerałów które udało mu się wykopać, mógł produkować kamienne bloki, żelazne miecze i zbroje, a nawet wytapiać szkło z piasku. Bardzo popularne są filmy w Internecie które pokazują odtworzone w grze światy fantasy. Można przejść się po Westeros z Gry o Tron, czy po tolkienowskim Śródziemiu, a nawet obejrzeć post apokaliptyczny świat Fallout. Gra sprzedała się w kilkudziesięciu milionach egzemplarzy, a na Youtybe.com zaczęły pojawiać się filmiki z olbrzymimi metropoliami zrobionymi przez fanów. Zdobyła też mnóstwo nagród, i wszyscy zwracali uwagę na jedno – w końcu powstała gra, która uwalnia kreatywność graczy.

Kreacja to przyszłość

model 3D

Dlaczego piszę o Minecrafcie? Ponieważ jest to najważniejszy argument przeciwko sceptykom druku 3D. Urządzenia potrafiące wytworzyć w zasadzie dowolną rzecz jaką sobie wymyślimy, nie przyjmą się według malkontentów z powodu braku kreatywności i orientacji przestrzennej społeczeństwa. Przeciwnicy mówią, że świat zdominowany zostanie przez informatyków-konstruktorów, którzy jako jedyni będą potrafili tworzyć modele do drukarek 3D, a co za tym idzie drukarki zostaną gadżetem dla nielicznych. Zupełnie pominęli kwestię tego, jak kreatywni potrafią być dziś młodzi ludzie. Wychowane na grach komputerowych, pisaniu programów i tworzeniu wirtualnych światów nowe pokolenie, jest świetnie przygotowane na nadchodzącą rzeczywistość, w której nie trzeba będzie kupować części zamiennych do sprzętów domowych, ozdób, czy przedmiotów codziennego użytku. Będzie można je za to w szybki i prosty sposób wytworzyć samemu. Zepsuł nam się aparat, a wymiana części jest droższa niż samo urządzenie? Nic bardziej prostego – ściągamy model podzespołu z Internetu, drukujemy, i kilka minut później możemy cieszyć się działającym aparatem. I tak będzie dosłownie z wszystkim!

Jak to działa?

Druk przestrzenny nie jest w zasadzie rzeczą nową – funkcjonuje już od jakiegoś czasu w wielkich koncernach tworzących skomplikowane konstrukcje (na przykład samoloty). Jednak dopiero teraz drukarki stają się mniejsze, poręczniejsze i co najważniejsze – przystępne cenowo. Na serwisach aukcyjnych można kupić już pierwsze domowe drukarki. Można też złożyć je samemu – w sieci mnóstwo jest projektów i poszczególnych, gotowych części. Niedawno polscy naukowcy z Poznania skonstruowali jedną z pionierskich drukarek do użytku domowego, która wytworzyła już pierwsze, trwałe przedmioty.

Jak drukarka 3D działa? Nadrukowuje ona w podobny do tradycyjnej drukarki sposób, bardzo cienkie warstwy materiału, które nałożone na siebie, tworzą realny obiekt. Wygląda to dość fascynująco, ponieważ można zobaczyć proces czystej kreacji – coś powstaje z niczego. W miejscu gdzie jeszcze przed chwilą było samo powietrze, stoi gotowy przedmiot. Niezależnie czy będzie to gwizdek, czy wyrafinowana rzeźba, jest to coś nowego, czego wcześniej nie było.
Materiały używane do drukowania przestrzennego zmieniają się wraz z rozwojem maszyn. Na początku używano składników, które łatwo ze sobą spoić (ponieważ miały formę proszku). Korzystano głównie z gipsu, wosku, celulozy czy dekstranu. Obecnie najbardziej popularny jest biodegradowalny PLA, który nie dość, że jest dość wytrzymały, to jeszcze nie zaśmieca środowiska. Wszystkie wyroby z poliaktydu rozkładają się w kilka lat, co jest jeszcze jedną zaletą tych urządzeń i zwiastunem tego, jak popularne mogą się stać.

Konsekwencje i możliwości

Dotychczas gospodarka oparta była w dużej mierze na masowej produkcji. Drukarki najprawdopodobniej zmienią to całkowicie. Fabryki masowo produkujące na przykład zabawki, przestaną mieć rację byty – każdy kto będzie chciał mieć nową, będzie mógł nie tylko ściągnąć projekt z Internetu i wydrukować gotowy model, ale także sam zaprojektować unikalną, spersonalizowaną zabawkę na własne potrzeby! Łatwo wyobrazić sobie sytuację, gdy duża ilość ludzi będzie posiadała osobliwe, jednorazowe przedmioty, które świadczyć będą o ich wyobraźni, zainteresowaniach i pozwolą się odróżnić. Oczywiście stwarza to ogromne zagrożenie dla gospodarki, ponieważ jeżeli każdy będzie mógł zrobić sam to co chce, zamiast iść do sklepu i kupić od producenta, to wiele firm stanie się niepotrzebnych. Z drugiej strony gdy druk zaczął być powszechny, ludzie panikowali, że teraz bez pracy pozostaną tysiące skrybów. Żeby ocenić skutki upowszechnienia się drukarek 3D trzeba poczekać jeszcze kilka lat, jednak już teraz można powiedzieć, że będą ogromne.

Syntetyczne ucho

Nawet dzisiaj widać szereg dziedzin, które bardzo zyskają dzięki nowej technologii. Z pewnością będzie to medycyna która już korzysta z nowych możliwości. Drukowane modele kostne, wstawki chrzęstne wewnątrz ciała, sztuczne żelowe uszy, które wyglądają jak prawdziwe to tylko niektóre wynalazki pomagające chorym. Dzięki naukowcom z Iowa State University istnieje już prototyp drukarki wykorzystującej bio-tusz, co jest krokiem w stronę drukowania całych, funkcjonujących narządów. Powstały też pierwsze prototypy trzustki (która jest niezwykle ciężka do odtworzenia, ze względu na swoją złożoność), czy żył. A za rogiem czai się już możliwość drukowania układów nerwowych (czym zajmują się zresztą naukowcy z Oxfordu)!

Bio-tusz

Bardzo ciekawym przykładem wykorzystania druku jest też tworzenie rafy koralowej. Pierwsze takie konstrukcje, wydrukowane z ażuru zasilają wybrzeża Stanów Zjednoczonych. Okazuje się, że bardzo wspomaga to regenerację prawdziwej rafy, a ryby, które utraciły „dach nad głową” znalazły w sztucznym tworze nowe miejsce egzystencji. Bardzo wartościowa wydaje się też możliwość drukowania jedzenia – pierwsze udane próby ma za sobą Amerykański inżynier Anjan Contractor, który wydrukował czekoladę, a teraz zabiera się za druk pizzy. Nic dziwnego, że pieniądze na to daje NASA – taka technologia przyda się zwłaszcza w kosmosie.

Oczywiście drukarki przestrzenne stwarzają też pewne problemy (a gdy technologia się upowszechni, na pewno wynikną nowe). Istnieje możliwość drukowania broni palnej, która nie dość, że działa jak normalna, to jest niewykrywalna przez detektory. W przyszłości każdy będzie mógł ściągnąć sobie model takiej broni i wydrukować, bez żadnej kontroli państwa. Oczywiście prototypy są jeszcze niedoskonałe i z powodu materiałów rozpadają się po kilku strzałach, jednak ciągle są śmiertelnie niebezpieczne.

drukowany pistolet

Ekonomia głupcze!

Jeżeli ktoś jeszcze nie jest przekonany, to może aspekt ekonomiczny, wywrze na nim większe wrażenie. Joshua Pearce z Michigan Technological University przeprowadził pewien eksperyment. Wybrał przedmioty użytku codziennego i policzył ile zapłaciłby za nie sklepie. Mimo tego, że wybierał tylko minimalne ceny bez kosztów przesyłki, rachunek okazał się bardzo prosty – przedmioty kupione w sklepie były od 17 do 108 razy droższe, niż takie same rzeczy, stworzone za pomocą drukarki 3D! Naukowiec wybierał tylko przedmioty, których modele istnieją już na stronie Thingiverse, więc nawet obecnie można je wydrukować samemu. Warto dodać, że materiały do drukowania przestrzennego kosztują obecnie w Polsce w okolicach 60/70zł, a będą tylko tanieć. Jak ogromne oszczędności oznacza to dla gospodarstw domowych? Nie można tego jednoznacznie stwierdzić, ale na pewno ogromne. Co więcej, każdy, kto będzie potrafił zwizualizować i zmaterializować swój pomysł, będzie mógł na nim zarabiać – czy to odsprzedając model, czy gotowe, wytworzone urządzenie.

Przyszłość jest teraz

Czy dojdziemy do sytuacji gdy będzie można sobie wydrukować nowego człowieka? Ze wszystkimi narządami, poprawnie funkcjonującego pół-robota? Zapewne w dalekiej przyszłości tak, jednak już w najbliższym czasie, stworzyć będzie można praktycznie wszystkie inne rzeczy. Jak zmieni to świat? Po całym powyższym gdybaniu, można tylko poczekać i zobaczyć. Jedno jest pewne – tak jak dziś nie wyobrażamy sobie świata bez telefonu, komputera i normalnej drukarki, tak już niedługo normą będzie drukarka 3D. Z całym dobrodziejstwem inwentarza.

Bartosz Filipowicz

Jaka jest Twoja opinia na ten temat?