Наша область как всегда впереди планеты всей. Не прошло и года с того дня, как губернатор Евгений Савченко дал указание оснастить все учебные заведения 3D-принтерами, а в ряде старооскольских школ они уже появились - благодаря спонсорам. Следующий шаг - использование 3D-печати в строительстве. А что потом?

Человечество уходит от серийного производства к индивидуальному. Я уверен, что скоро мы будем покупать не потребительские товары, а их цифровые модели, и не в магазине, а в режиме онлайн. А дома, имея 3D-принтер и сырье, – делать их так, как хочется. Нас ожидает колоссальнейший переворот. И мы не должны отстать

С этих слов губернатора в области началась «3D-гонка». Восемь школ и СТИ НИТУ МИСиС уже получили необходимое оборудование от Металлоинвеста, в целом же в области планируется оснастить специальными комплектами 100 школ и 30 ссузов.
Вариантов трехмерной печати множество, но наиболее распространенным (из-за относительной дешевизны и простоты эксплуатации) является печать на основе пластикового прутка. Машина плавит его и выпускает из специальных сопел под давлением, «наращивая» будущее изделие от поверхности стола. Деталь словно бы «вырастает» на глазах, слой за слоем. Зрелище завораживающее, поэтому видеоролики с демонстрацией работы 3D-принтера собирают в сети Интернет много просмотров.

Изначально 3D-печать была нужна инженерам для быстрого прототипирования, то есть изготовления прототипов моделей и объектов для дальнейшей доводки. С этой целью 3D-принтеры и 3D-сканеры на предприятиях приобретают и сегодня, они есть на нескольких старооскольских заводах. Но с каждым годом сфера применения этой технологии расширялась, и теперь она охватывает широкий ряд направлений деятельности человека.
Особо интересной для белгородских чиновников стала возможность применения 3D-технологий в строительстве индивидуального жилья. Эта тема обсуждалась уже на нескольких заседаниях.

Возможно даже появится новая современная отрасль, связанная с 3D-технологиями, и жилой дом площадью 250 м2 можно будет строить за одни сутки

- сказал на одном из них начальник департамента строительства, транспорта и ЖКХ Белгородской области Николай Калашников.
Основная технология в этой сфере - выдавливание слой за слоем специального бетона по заложенному программой контуру, наращивая стены здания. А ученые университета Южной Калифорнии разработали систему Contour Crafting, способную за 20 часов напечатать двухэтажный жилой дом. Это огромный принтер похожий на башенный кран с компьютерно-программным управлением, не требующим участия человека. На сегодня он способен самостоятельно выполнить до 90% всех строительных работ, людям здесь останется лишь внутренняя отделка помещений. Пока что все это дорого, сложно и ненадежно, но скорее всего, по словам футурологов, именно так будут возводить города будущего. А также станции на других планетах, где вести строительство «традиционным» способом из-за отсутствия кислорода сложновато.

Сегодня 3D-печать активно используется для изготовления дизайна помещений и создания интерьеров для фантастических фильмов, например «Чужого». Голливуд буквально «заболел» возможностью печатать различную бутафорию для съемок фильмов: от экзотических аксессуаров различных киногероев до убранства космических кораблей. Например, в картине Питера Джексона «Хоббит» подавляющая часть реквизита создана методом 3D-печати.

Не будем забывать и про пищевую промышленность. Поскольку каждый ингредиент требует отдельной подачи и обработки, то пищевые принтеры обычно очень ограничены в вариантах и производят кондитерские изделия или пиццу и буррито (мексиканская «шаурма» в лепешке).

Но уже есть экспериментальные экземпляры, печатающие «пищевыми чернилами», и в перспективе мы забудем про холодильники, микроволновки, мультиварки, плиты и прочую кухонную технику. Вместо нее у нас будет стоять пищевой принтер, который по нашему желанию будет печатать любую еду с нужным содержанием белков, жиров, углеводов и витаминов.
Активно использует возможности 3D-печати и медицина. Уже проводится печать черепов, скелетов и объемных анатомических моделей, а также изготовление протезов и имплантатов.

Передовая область биотеха — органическая 3D-биопечать отдельных органов и их составляющих, применяющихся в трансплантологии, хирургии и научных целях. Например, сейчас очень востребована печать артерий. Идут эксперименты в печати белковыми элементами, живыми клетками и даже химическими соединениями. И если удастся сформировать структуры стволовых клеток и вырастить органы человека, то тут остается буквально шаг до создания медицинских установок-реаниматоров как в фильме «Пятый элемент». Да и рожать женщинам уже не придется - ребенка можно будет «напечатать». Причем такого, какого хочется. Независимо от наличия партнера.
Кстати, о сфере сексуальных развлечений. В сети уже сейчас можно найти сервисы, которые предлагают создать персонализированную секс-куклу по фотографии. Или какую-то ее часть.
3D-принтинг - это еще и новое направление в женской моде. Уже можно заказать босоножки, сложную дизайнерскую одежду, ювелирное украшение. А теперь представьте обувь, которая сделана точно под вашу ногу и нигде не жмет; идеально сидящую одежду, где все карманы и пуговицы будут как вам хочется. Впечатляет?

Игрушки, корпуса для ручек и сотовых телефонов, чашки, мелкие пластмассовых детали техники - все это владельцы 3D-принтеров печатают уже сейчас. В некоторых европейских странах действуют онлайн-сервисы для быстрого прототипирования и изготовления различных предметов и деталей. А в будущем вам вообще не понадобится идти в магазин для того, чтобы приобрести ту или иную вещь. Достаточно будет просто скачать понравившийся макет и распечатать его на домашнем принтере.

В крупных городах Японии установлены 3D-фотобудки (синтез технологий 3D-сканера и 3D-принтера), которые позволяют вместо привычной фотографии получить свою трехмерную статуэтку с потрясающей детализацией. По мере развития этот сервис начинает обрастать другими услугами. Например, за дополнительную плату вас «оденут» в виртуальные одежды определенной исторической эпохи или изобразят воинствующим викингом.

Кстати, в перспективе 3D-принтинг — это наиболее эффективный способ подручной утилизации уже отслуживших свое время вещей. Напечатал, попользовался, растворил - и снова в дело.
Но есть и проблемы. В свое время появление обычных принтеров стимулировало рост числа преступлений в сфере фальшивомонетничества и подделки документов. А сегодня технологии трехмерной печати уже позволяют воспроизводить оружие. Правда, пока, речь идет не обо всех деталях, да и прочность «домашних заготовок» оставляет желать лучшего, но это пока.
К тому же, не будем забывать, что любой массовый копипаст ударяет по авторским работам, лишая творцов дохода. Книги, музыка, фильмы - все это мы сегодня можем найти в Интернете и скачать, не думая о том, сколько сил и времени автор отдал на их создание. А что будет с экономикой, когда мы сможем «качать из Интернета» вещи?

И запретные меры тут уже не подействуют. Желающих их обойти не остановит и уголовное преследование. Выход только один - мягкие меры воздействия с массовой раздачей дешевых аппаратов, «залоченных» под скачивание только с одного источника (как «iTunes» на «iPhone»). И постепенный переход на новую систему мирового экономического порядка, правила которого еще только пишутся.
Как известно, высшей степенью производства роботов является их возможность к самопроизводству. Пока 3D-принтеры могут напечатать максимум 30-40% от собственных составляющих. А вот когда они будут способны создавать все 100% - мы окончательно забудем о том, что такое магазины.

Стремительное развитие трехмерной печати сегодня тормозит несколько факторов. Во-первых, высокая стоимость - цена принтера начинается обычно от тысячи долларов, да и компоненты для печати недешевы. Во-вторых, моделей пока мало, а нарисовать новую может далеко не каждый. В-третьих, есть ряд технических проблем - изделия получаются хрупкие, детализация неточная, печать неполноцветная. Но все это - дело времени. Такие же проблемы были у первых обычных принтеров, а сегодня они есть в каждом офисе.

Трехмерная печать уже начала менять наш мир. И как бы мы к ней не относились, какие бы законодательные ограничения не пытались поставить - она их преодолеет. Выдавленную прогрессом из тюбика пасту новых технологий назад не загнать. И если 15 лет назад мы мечтали купить хотя бы обычный принтер, то еще через 15 уже будем активно эксплуатировать 3D-принтер. Так что … следите за рекламой, будьте в тренде!

Справка:
3D-печати в этом году исполнилось 30 лет. В 1984 году американец Чарльз Халл разработал технологию «стереолитографии», позволяющую с помощью лазера и жидкого фотополимера послойно получать реальные физические объекты по цифровой модели. Через два года после этого он получил патент, а его компания выпустила первый коммерческий прибор трехмерной печати. К слову говоря, сам термин «3D-печать» был придуман в Массачусетском технологическом институте только в 1995 году.

Автор: Алексей Деменко

Текст был подготовлен по материалам семинара по учебной дисциплине «Современные проблемы науки и журналистики» (преподаватель - С. В. Ушакова) и опубликован на сайте Кавиком.ру