3D-принтер: ваша персональная фабрика

Футболист премьер-лиги тратит 10 минут, пока лазерное сканирование делает точную модель его стоп. Немного работы в CAD-системе - и на печать! Новый 3D принтер, в этот раз лазерный, используя созданную цифровую модель, печатает кроссовки с помощью спаивания микрочастиц нейлона. Обувь хорошо подходит только этому человеку, и сидит на ноге, словно вторая кожа. Приведенный пример - не фантастика, а реальность, которая уже здесь, с нами.

3D-принтер печатает вещи слой за слоем, согласно предоставленной цифровой модели, точно располагая в пространстве свою печатающую головку. Как материал чаще всего используют жидкие полимеры и другие вещества, затвердевающие от взаимодействия с воздухом или от охлаждения.

Идея такого производства не нова. «Персональные фабрики», разновидностью которых являются 3D-принтеры, известны уже несколько десятков лет. Военные США используют их для производства деталей в полевых условиях, когда нужно быстро отремонтировать вооружение. Индустриальные дизайнеры, – чтобы создать прототип. Производители вычислительных машин - для печати электронных плат. Проблема разве в том, что коммерческие варианты таких устройств стоят от $55 тысяч, громоздкие по размерам (где-то с маленький грузовик) и используют закрытые, защищенные патентами технологии и материалы.

Поэтому появление дешевых и массовых персональных 3D-принтеров вызовет в индустриальном производстве революцию - по масштабам схожую с той, что в свое время сделали персональные компьютеры.

Возможность самому производить любые вещи изменит привычный способ изготовления, доставки и потребления товаров. Массовое бытовое производство создаст класс независимых производителей и рынок цифровых моделей (схем объектов) для последующей их печати. Эти модели, созданные в CAD-программах, являются своеобразным аналогом платоновских идей. Идеальные вещи ожидают свое время в виде файлов в Интернете и воплощаются в оф-лайне с помощью 3D-принтеров.

Не факт, что эта прекрасная идея осчастливит всех. Персональное производство может не понравиться нынешним корпорациям. Что могут сделать корпорации, легко предусмотреть. Мы уже имеем, по крайней мере, несколько примеров их сопротивления при сохранении ныне действующего статуса-кво - это закрытое программное обеспечение, эксклюзивными правами на которое владеет производитель.

За последний год сразу три группы разработчиков предложили проекты «открытых» 3D-фабрик – как альтернативу закрытым технологиям корпораций. Группа исследователей Fab Labs изготовили собственный комплекс для «персонального производства вещей». Вещей производить он может пока еще немного – но с его помощью, например, возвращают к жизни старые копиры, детали для которых перестали производить на «родных» фабриках.

Другая команда разработчиков проекта RepRap поставила перед собой цель - в нынешнем году построить первый открытый персональный 3D-принтер, полностью воспроизводящий сам себя. Планируют, что с его помощью можно будет, кроме всего прочего, напечатать все его собственные составные части. Приблизительная стоимость составляющих - менее $1000 – за один раз он способен печатать четверть всех своих деталей.

Наконец, о наиболее продвинутом, сегодня, проекте открытого 3D-принтера - Fab@Home, или Фабера. Идея «открытой машины для производства чего-нибудь», как называют свой 3D-принтер разработчики, в том, чтобы «предоставить желающим доступный набор, позволяющий перейти от моделирования вещей на компьютере к их созданию в физическом виде, причем с минимальными усилиями».

Фабер может использовать десятки разнообразных материалов. Это не только полимеры, но и проводники, и даже некоторые металлы. Значительной популярностью пользуется печать шоколадом, особенно среди детей - потом экзотической формы кондитерские изделия охотно съедают. На сайте проекта можно не только получить чертеж, схемы и исходных кодов программ для Фабера, но и примерно за $2,5 тысячи заказать набор-конструктор, – чтобы собрать фабрику в домашних условиях.

«Открытые» 3D-принтеры пока еще далеки от совершенства. Но прогресс, безусловно, есть - начальные модели печатали более примитивные и грубые изделия. С другой стороны, из-за доступности материалов и низкой цены именно эти устройства могут сделать персональное производство по-настоящему массовым. А массовость - вместе с открытой конструкцией, которую можно менять, – приведет к взрывному развитию персонального производства. Скажете, фантастика?

Но еще десять лет тому назад невозможно было представить себе «книжную эспресс-машину». Ее действующие образцы уже стоят в публичных библиотеках в Нью-Йорке и египетской Александрии. Чудо-аппарат размером в несколько шкафов среднего размера, промышленный образец которого уже в настоящий момент можно приобрести за $50 тысяч, позволяет загрузить из Интернета и распечатать любую книгу. Все просто, как заказать в автомате кофе. Бросаете деньги - и за считанные минуты держите в руках новенькую книгу, в твердом цветном переплете, еще теплую от печати.