| +66 голосов |
|
Заключительная часть "картинок" посвящена домашним 3D-принтерам.
3D-принтер fabbster в деле.
Стенд fabbster -- один из немногих на выставке, где напор толпы мешал фотографировать.
Пирамида, составленная из нескольких принтеров Ultimaker. Стоимость принтера -- 1600 или 1200 долларов, -- в зависимости от того, заказан он с собранном виде, или же в виде конструктора. В последнем случае с ним придется несколько часов повозиться (типичный пользователь, я думаю, был бы готов приплатить за столь приятные хлопоты).
Довольно активно работающая приводная шестерня узла, нагнетающего пластиковый прут в экструзионную камеру, изготовлена из фанеры (представители Ultimaker клятвенно заверили, что фанеру они используют столь качественную, что сносу их деревянные шестерни не знают).
Я предположил, что этот необычно большой объект (лежащая сверху авторучка использована для передачи масштаба) склеен из нескольких частей, но ошибся: оказывается, один из пользователей Ultimaker с успехом модифицировал принтер, увеличив высоту его рабочей камеры в несколько раз.
Personal 3D Printer HOFI X1 от Jiangsu Sainty Ronlong Trade Company Ltd и изготовленные на нем шахматы. Этот принтер -- самый дешевый из представленных (~$1000).
Отметим, что если доселе названная разновидность гаджетов на CeBIT вовсе отсутствовала (или, по крайней мере, не попадалась мне на глаза), то в этом году их экспонентами выступили аж три компании, и публика приветствовала их с большим энтузиазмом.
Эта динамика кажется закономерной в свете экспоненциального роста, демонстрируемого графиком популярности буквосочетания 3D-printer за последние годы.
Причины столь бурного роста интереса к 3D-принтерам -- сложный вопрос, освещение которого стоит разбить на части.
1. 3D-принтеры все чаще оказываются в фокусе внимания в связи с событиями на переднем фронте прогресса в различных областях медицины.
К примеру, в начале прошлого года 83-летней пациентке была впервые имплантирована распечатанная на 3D-принтере искусственная челюсть...
...а вначале этого года -- пожелавшему остаться неизвестным пациенту трепанировали череп, заменив 70% естественных стенок на искусственные.
Помимо костной ткани распечатываются функциональные хрящи, используемые для восстановления суставов. Недавно в блогосферах прогремела история создания ушной раковины, распечатанной из хрящевой ткани (мясо тоже распечатывается, но покамест лишь для гастрономического применения: в прошлом году фирма Modern Meadow снискала на этом поприще свои 15 минут славы).
Имплантами и протезами роль 3D-принтеров в медицине не ограничивается, примером чему могут служить следующие резонансные истории успеха:
- в ходе подготовки сложной операции по разделению сиамских близнецов их внутренние органы были томографированы, распечатаны и использованы командой из 18 медиков как реквизит для репетиций;
- компания Align Technology, чей бизнес оценивается почти в полмиллиарда долларов, распечатывает пластиковые заменители стоматологических блок-брэкетов (в сравнении с традиционными проволочными аналогами они не так бросаются в глаза).
Менее сенсационны, но отнюдь не менее перспективны технологии, связанные с медицинскими приспособлениями из саморассасывающихся пластиков.
Из статьи Growing Popularity of Bioresorbable Polymers, опубликованной полгода назад в узкопрофильном журнале Medical Plastics News явствует, что в последние пять лет в Патентном Бюро США ежегодный прирост количества патентов в данной области составляет 37% (общий рост в указанный период -- около 500%). Растворимые пластики используются, в частности, вот примерно для каких новшеств:
саморассасывающийся шунт от Abbot для терапии сужения коронарной артерии. Медикаменты, которыми пропитан пористый материал, по мере растворения высвобождаются и укрепляют стенки артерии, позволяя ей в дальнейшем исправно функционировать без механических распорок.
Винт из саморассасывающегося пластика LiveFiber от Purac для фиксации костей ускоряет сращивание и уменьшает количество необходимых болезненных хирургических вмешательств.
Челюсть вскоре после удаления зуба (вид в разрезе); результат естественной трансформации зубной лунки спустя продолжительное время; результат трансформации лунки, своевременно заполненной распечатанным на 3D-принтере саморассасывающимся вкладышем Avelac от Bio-Scaffold. Такая форма челюсти лучше подходит для последующего внедрения искусственного зуба.
2. Истечение сроков действия ряда основополагающих патентов, включающего патент на моделирование методом наплавления (Fused Deposition Modeling). В последнем упоминается использование бобин для подачи пластикового прута в термоэкстудер и некоторые другие конструктивные особенности, присущие абсолютному большинству современных домашних 3D-принтеров.
3. Законы положительной обратной связи, управляющие модой и сообщающие развитию рынков на определенном этапе взрывной характер: чем выше делается спрос на 3D-принтеры и расходные материалы, тем больше открывается возможностей для их массового производства и удешевления; а чем они дешевле, тем выше спрос.
В завершение придется добавить пару ложек дегтя, призванных отрезвить энтузиастов 3D-принтерного будущего (каким оно изображено, к примеру, в научно-фантастическом романе Кори Доктороу "Создатели" или одноименной научно-популярной книжке редактора WIRED Криса Эндерсона (Chris Anderson))
1. Старые патенты устаревают, но с бешеной интенсивностью регистрируются новые. Множество уже зарегистрированных патентов будут действовать и служить камнями преткновения для демократизации передовых технологий 3D-печати еще лет двадцать. Приведем некоторые из их числа (по материалам недавней в публикации WIRED)
Патент Stratasys на технологию сглаживания обусловленных недостаточностью пространственного разрешения шероховатостей посредством погружения распечатанного объекта в растворитель. Без сглаживания лик мастера Йоды обречен оставаться рябеньким. Подумываете о возможности обходного пути за счет использования парообразных растворителей? Бесполезно: на этот случай у Stratasys другой патент есть.
Патент Stratasys на использование термоизолирующей камеры, защищающей распечатываемый объект от разрушения вследствие неравномерностей температурного расширения (на снимке -- дополнительные стабилизирующие элементы, к использованию которых приходится прибегать при распечатывании объектов из хрупкого пластика в неизолированных камерах).
Патент Stratasys на использование растворимых чернил для формирования вспомогательных опорных элементов. Эти чернила неоценимы для распечатывания деликатных фрагментов, сочлененных друг с другом тонкими перешейками, а также фрагментов, сцепленных подобно звеньям цепи (вообще говоря, растворимые чернила полезны для изготовления любых объектов с поверхностями, нормали которых обращены вниз).
Пользуясь случаем, безвозмездно дарю мировой общественности 3D-печатников идею, заимствованную мною у доктора Рюйша, выступившего в 18 веке поставщиком экспонатов для Санкт-Петербургской кунсткамеры. Ряд его экспонатов представляет собой восковые древовидные структуры, которые можно использовать как пособия для изучения человеческой кровеносной системы. Получены они путем впрыскивания в кровеносные сосуды свежего трупа разогретого воска и последующей отдачи органа на съедение опарышам, уничтожающим все ненужное. Любой материал, обладающий подходящими механическими свойствами и температурой плавления, очевидно, годится для распечатывания опорных элементов, если он приходится по вкусу опарышам.
Патент Objet на технологию формирования монолитных объектов из композитных материалов, формируемых непосредственно в процессе распечатывания (к примеру, эластичность различных областей такого объекта может плавно варьироваться).
Патент Stratasys на технологию автоматического переключения между бобинами по мере исчерпания запаса исходного материала (или для автоматического переключения меж материалами разных цветов и/или типов).
Патент 3D Systems на способность программного обеспечения вычислять оптимальную форму опорной поверхности, формируемую 3D-принтером на начальной фазе распечатывания. Действует до 2018 года.
Не менее возмутительный патент Stratasys на способность программного обеспечения оптимизировать размещение нескольких печатаемых объектов, в объеме рабочей камеры. Действует до 2020 года.
Патент 3D Systems на бизнес-идею использования 3D-притеров для организации центров 3D-печати. Он пока еще не зарегистрирован, и, надеюсь, не будет, т.к. в противном случае компаниям вроде Shapeways, Ponoko и FigurePrints грозят судебные тяжбы и разорение.
Патент 3D Systems на съемную рабочую камеру (облегчающую извлечение их нее готовых объектов).
2. Покончив с чайной ложкой дегтя перейдем к столовой. А именно -- к паре реплик из моего диалога с представителем Ultimaker.
-- У вас в хозяйстве собственный 3D-принтер наверняка есть. Зачем вы его используете?
-- Изготовляю оригинальные сувениры для раздаривания приятелям.
Не за горами время, когда домашние 3D-притеры укоренятся в быту до того, что изготавливаемые с их помощью сувениры утратят в глазах одариваемых всякую оригинальность. Ну и зачем они тогда будут нужны? Только детям для забавы.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +66 голосов |
|
