3D принтер кто изобрел: История 3д печати

Оглавление:

1. История трёхмерного принтера
2. Технологии 3d печати
3. Сырьё для трёхмерных принтеров
4. Удивительные возможности трёхмерных принтеров

Теперь уже всем знакомое слово «принтер» переводится с английского, как печатающее устройство. Сейчас редко можно найти человека, который ни разу бы не видел обычного принтера, с помощью которого можно получить любой текстовой или графический бумажный документ.

История появления принтера в нынешнем понимании началась в прошлом веке – первый чёрно-белый принтер появился ещё в далёком 1953 году, а в 1976 году появился первый цветной струйный принтер от компании IBM. Сегодня разнообразные принтеры можно найти не только в офисах и организациях, но также в школах и почти в каждом жилище. Ведь современный процесс работы и обучения стал немыслимым без этого прибора.

Однако в последние годы появилось совершенно новое устройство, которое способно не просто распечатать на листке какое-либо изображение. Речь идёт про изобретение 3d принтера, с помощью которого можно уже создавать объёмные детали, изделия или модели.

История трёхмерного принтера

• В 1986 году американец Чак Халл изобрёл принцип трёхмерной печати, который использовался в установке для стереолитографии.
• В 1988 году другой американец, Скотт Крамп нашёл абсолютно иной подход для осуществления трёхмерной печати – формование через декомпозицию плавящегося материала (FDM). На этом принципе сегодня работают все трёхмерные принтеры, способные делать изделия в ограниченных масштабах.
• Хотя работа над созданием трёхмерных принтеров началась в восьмидесятые годы прошлого века, сам термин «трёхмерная печать» появился лишь в 1995 году в недрах Массачусетского технологического института. И уже в следующем году, компания «3D Systems» назвала свою первую модель «Actua 2100» трёхмерным принтером. Такую историю создания имеет 3д принтер, если говорить кратко.

Первые модели объёмной печати работали очень медленно, а попытка увеличить скорость их работы неизменно приводила к погрешности в изделиях. Трёхмерные принтеры с достаточно высоким качеством изделий появились только в 2005 году. В 2008 году появилась модель «Reprap», наполовину способная воссоздать саму себя, поскольку могла делать половину своих деталей.

Технологии 3d печати

Трёхмерная печать может использовать разные технологии и расходные материалы, но в любом случае, она работает через последовательное наращивание слоями объёмного предмета. Для создания слоёв могут применяться различные технологии.

Лазерная стереолитография, в которой ультрафиолетовый лазер точку за точкой засвечивает поверхность жидкого фотополимера. В другом варианте засвечивание производится ультрафиолетовой лампой сквозь меняющийся с новым слоем фотошаблон. Жидкий полимер при этом затвердевает, становясь довольно прочным пластиком.

• Лазерное сплавление применяется для слоёв порошков из пластика или металла.
• Ламинирование – здесь всё также производится наслаивание материала, все слои склеиваются между собой, а лазером в каждом слое вырезаются участки, формирующие сечение будущего предмета.
• Струйная технология предусматривает застывание охлаждающегося материала: раздаточная форсунка выбрасывает на охлаждаемую платформу-основу разогретые капли термопластика. Там они мгновенно застывают, склеиваясь с соседними, и формируют слой изготавливаемой детали.

• Склеивание порошкообразного материала несколько напоминает спекание порошка лазерным лучом, но порошок здесь может быть из измельчённой целлюлозы, которая не плавится, поэтому для его склеивания используется жидкий адгезив или растворитель, который подаётся из миниатюрной форсунки. Таким методом можно придать детали желаемый цвет, если использовать разноцветные красящие вещества. Есть даже модели трёхмерных принтеров, в которых работают головки от обычных струйных принтеров.
• В качестве самоотверждающихся материалов могут применяться также густые керамические смеси. Подобные материалы востребованы для трёхмерной печати больших архитектурных моделей.
• Последнее достижение – биопринтеры. Пока это только экспериментальные установки, которые формируют трёхмерную структуру органа для трансплантации. Они используют растворы, содержащие живые клетки. Затем происходит рост, деление и специализация клеток, которые формируют окончательную форму органа.

Сырьё для трёхмерных принтеров

Все объёмные принтеры до 2008 года могли использовать только один вид пластика – АВС, который являлся лучшим «расходником» для трёхмерной печати. Компания Object Geometries Ltd выпустила первую модель «Connex500», которая могла одновременно использовать несколько видов материалов. Сейчас список таких материалов перевалил за сотню. Среди них можно отметить следующие:

• целлюлоза;
• гидрогель;
• бетон;
• акрил;
• вода;
• гипс;
• нейлон;
• металлический порошок;
• полилактид;
• поликапролактон;
• полиэтилен низкого давления;
• полипропилен;
• шоколад.

Особенность работы трёхмерных принтеров такова, что все получаемые объекты могут быть только твёрдотельными, поскольку наносятся слой за слоем. На обычном принтере можно сделать лишь бумажный документ, а на трёхмерном «напечатать» детскую игрушку, ткань, годную для пошива, пластиковую посуду, даже имплантаты для медицинских целей или автомобиль. Объёмные принтеры нового поколения имеют очень большие возможности.

Видео об истории 3d принтеров

Удивительные возможности трёхмерных принтеров

Трёхмерные принтеры постепенно становятся полезными и нужными приборами в нашей жизни, а сферы их применения всё больше расширяются. Так, небольшие трёхмерные принтеры способны делать бытовые мелочи, вроде посуды, игрушек, украшений и даже мебели.

• В 2010 году канадец Джим Кор продемонстрировал легковой автомобиль, корпус которого полностью был изготовлен на трёхмерном принтере, для которого потребовалось 2500 часов работы. Создатели уникального автомобиля даже собрались за пару дней добраться от Нью-Йорка до Сан-Франциско, используя при этом всего 38 л биотоплива.
• В 2010 году компания «Organovo Inc.» объявила, что создала трёхмерную технологию изготовления искусственных кровеносных сосудов. Ранее об использовании этой технологии в медицинских целях не шло и речи. В настоящее время в мире уже сделано множество операций по протезированию, где пациентам вживлялись имплантаты, выполненные по этой технологии – костей черепа и носа, стоматологические, кости кистей и т.д.
• Гораздо скромнее выглядит демонстрация в 2011 году британцами принтера, который из  шоколада мог сделать любую фигурку. Поскольку шоколад способен довольно быстро затвердевать при охлаждении, то принтер печатает на таком сырье довольно шустро. Такие принтеры – настоящая находка для ресторанов и кондитерских.

Учёные из Оксфорда предложили принтер, который может воспроизводить материал, частично имеющий свойства живой ткани. Робототехник из Италии Энрико Дини научил трёхмерный принтер делать макеты двухэтажных зданий, в которых есть комнаты с перегородками, трубы и лестницы. Всё это делается из неорганического компаунда и песка. Полученный материал имеет прочность, близкую к железобетону.

Инженерная мысль на этом не остановилась, поскольку поступило предложение использовать эту технологию при возведении лунных исследовательских баз. Было принято решение доставить трёхмерный принтер на МКС, где космонавты смогут быстрее изготовить необходимые для них детали, не дожидаясь доставки их с Земли.

Сейчас зd принтеры, история которых начиналась с громоздких и очень дорогих экземпляров, становятся всё меньше и дешевле. В 2011 году австрийцы продемонстрировали самый лёгкий, маленький и дешёвый в работе объёмный принтер.  Здесь была использована технология аддитивной фотополимеризации, работающая со светочувствительной смолой.

Видео про возможности зd принтера

Раньше думали, что 3D мониторы – недостижимая роскошь для простого обывателя, а сегодня их могут купить даже незажиточные граждане. Так же и с трёхмерными принтерами – они уже перестали быть машинами из фантастических книг, а всё уверенней входят в реальность, принося всё больше пользы. Перспективы у них очень хорошие.

Вас впечатляют возможности 3d принтеров? Что Вас поразило больше всего? Поделитесь своим мнением в комментариях.

История 3Д печати, как все начиналось.

Большинство на самом деле не знают, что 3D-печать — это не новая технология. Фактически, первый в мире патент был успешно выдан в 1986 году. Давайте подробнее рассмотрим историю 3D-принтеров.

1981–1984: Ранние умы

Япония

История 3D-печати начинается в 1981 году с заявки доктора Хидео Кодамы на устройство для быстрого прототипирования. Насколько известно, доктор Кодама — первый человек, обратившийся за патентом, в котором описана система отверждения смолы лазерным лучом.

К сожалению из-за проблем с финансированием он не смог завершить процесс.

Франция

Тем не менее, задумка «устройств быстрого прототипирования» продолжала развиваться, и следующими известными личностями,  оказавшими влияние на эту идею, были Жан-Клод Андре, Оливье де Витте и Ален ле Мехо.

Еще в 80-х ле Мехо работал в Alcatel, исследуя детали фрактальной геометрии. Он поспорил с коллегами, и в полной решимости проявить себя, начал думать о том, как производить такие сложные детали.

Мехо поделился проблемой с де Витте, который работал в филиале Alcatel. Поработав с лазерами, де Витте знал о жидких мономерах, которые можно перевести в твердое состояния с помощью лазера. Это открыло путь к созданию устройства быстрого прототипирования.

Они принесли новую мысль Андре, который работал во Французском национальном центре научных исследований (CNRS). Хотя он был заинтересован в ней, CNRS не одобрило ее. Помимо нехватки уравнений, они утверждали, что у этого просто не было достаточно областей применения…

Трио подали заявку в 1984, но без надлежащего финансирования они были вынуждены отказаться от проекта.

1984–1988: изобретение стереолитографии

Чарльз Чак Халл, производитель, был недоволен тем, что для изготовления маленьких нестандартных деталей требовалось много времени. Он предложил использовать ультрафиолетовые лампы по другому: отверждать светочувствительную смолу послойно, в конечном итоге создавая деталь. (Звучит знакомо?)

К счастью, Халлу была предоставлена собственная небольшая лаборатория для работы над процессом. Спустя всего три недели после того, как команда во Франции подала заявку на потентирование их разработки, Халл подал заявку на свою, назвав технологию стереолитографии.

Патент был выдан в 1986 году, тогда же Чарльз основал собственную компанию в Валенсии, штат Калифорния: 3D Systems. Они выпустили  коммерческий продукт, SLA-1, в 1988.

Сегодня 3D Systems — одна из крупнейших компаний в сфере 3D-печати и, конечно, один из лидеров на рынке инноваций в 3D-печати.

Стереолитография положила начало индустрии 3D-печати, но, как вы, знаете, 3D-печать это больше, чем просто SLА!

SLS

В том же году, когда был представлен SLA-1, был изобретен еще один способ 3D-печати. На этот раз это было селективное лазерное спекание (SLS), разработчиком был Карл Деккард, студент техасского Университета.

1-й 3D-принтер SLS, назывался Betsy. Он мог производить только простые куски пластика. Основной целью принтера было проверить идею SLS, детали объекта и качество печати не были наивысшими приоритетами.

FDM

Между тем, в то время как заявка на SLS ожидала одобрения, еще один патент на аддитивное производство был представлен правительству США. И это было моделирования сплавленного осаждения (FDM). Интересно, что несмотря на то, что в настоящее время это самая простая и наиболее распространенная из трех идей, FDM была изобретена после SLA и SLS. Свидетельство на FDM было представлено Скоттом Крампом, который сегодня хорошо известен как соучредитель Stratasys. Основанная в 1989, компания из Миннесоты является одним из лидеров рынка высокоточных 3D-принтеров. В 1992 патент на FDM был наконец выдан Stratasys, что ознаменовало начало интенсивного развития. Одной из ключевых отраслей, которая начала применять эту инновацию в начале 90-х, была медицина.

Теперь вы знаете, что все три технологии были изобретены в 80-х. Конечно, с тех пор появилось много новинок, но без знаменитого трио не было бы ни одной.

Хотите немного повеселиться? Спросите своих друзей, когда была изобретена 3Д-печать. Если они знают о трех разновидностях спросите какая была изначальной.

3D-принтер: что это и как он работает? | GeekBrains

Описание возможностей 3д принтера и история его появления.

https://d2xzmw6cctk25h.cloudfront.net/post/1999/og_image/501bb6c82a53bb3bc2a0fee73b0c9e9e.png

В 2011 году принтер, который заправили биогелем, напечатал человеческую почку прямо во время конференции TED. Два года назад Adidas анонсировала новую модель кроссовок, которые печатают на 3D-принтере за 20 минут. А недавно компания Илона Маска SpaceX успешно провела испытания двигателей космического корабля, которые тоже напечатали на 3D-принтере.

В современном мире 3D-печать — это не удивительная технология будущего, а хорошо изученная реальность. Ее применяют в архитектуре, строительстве, медицине, дизайне, производстве одежды и обуви и других сферах. По запросу «3D-принтер» поисковики выдают сотни чертежей и прототипов разной сложности — от мыльницы и настольной лампы до автомобильного двигателя и даже жилого дома. 

Любой может купить принтер и напечатать чехол для смартфона, но дальше 3д печати по чертежу идут не все. В этой статье расскажем, когда появилась 3D-печать, как можно применять технологию и какие у нее перспективы.

Как появился трехмерный принтер

Не будем слишком утомлять вас датами и кратко перескажем историю 3D-печати.

Предвестник трехмерной печати. В начале 80-х доктор Хидео Кодама разработал систему быстрого прототипирования с помощью фотополимера — жидкого вещества на основе акрила. Технология печати была похожа на современную: принтер печатал объект по модели, послойно. 

Первый 3D-принтинг. Изготовление физических предметов с помощью цифровых данных продемонстрировал Чарльз Халл. В 1984 году, когда компьютеры еще не сильно отличались от калькуляторов, а до выхода Windows-95 было десять лет, он изобрел стереолитографию — предшественницу 3D-печати. Работала технология так: под воздействием ультрафиолетового лазера материал застывал и превращался в пластиковое изделие. Форму печатали по цифровым объектам, и это стало бумом среди разработчиков — теперь можно было создавать прототипы с меньшими издержками. 

Первый 3D-принтер. Источник: habr

Первый производитель 3D-принтеров. Через два года Чарльз Халл запатентовал технологию и открыл компанию по производству принтеров 3D Systems. Она выпустила первый аппарат для промышленной 3D-печати и до сих пор лидирует на рынке. Правда, тогда принтер называли иначе — аппаратом для стереолитографии.

Популярность 3D-печати и новые технологии. В конце 80-х 3D Systems запустила серийное производство стереолитографических принтеров. Но к тому времени появились и другие технологии печати: лазерное спекание и моделирование методом наплавления. В первом случае лазером обрабатывался порошок, а не жидкость. А по методу наплавления работает большинство современных 3D-принтеров. Термин «3D-печать» вошел в обиход, появились первые домашние принтеры.

Революция в 3D-печати. В начале нулевых рынок раскололся на два направления: дорогие сложные системы и те, что доступны каждому для печати дома. Технологию начали применять в специфических областях: впервые на 3D-принтере напечатали мочевой пузырь, который успешно имплантировали.

Печать тестового образца почки. Источник: BBC

В 2005 году появился первый цветной 3D-принтер с высоким качеством печати, который создавал комплекты деталей для себя и «коллег».

Как устроен 3D-принтер

В основном принтеры трехмерной печати состоят из одинаковых деталей и по устройству похожи на обычные принтеры. Главное отличие — очевидное: 3D-принтер печатает в трех плоскостях, и кроме ширины и высоты появляется глубина. 

Вот из каких деталей состоит 3D-принтер, не считая корпуса:

• экструдер, или печатающая головка — разогревает поверхность, с помощью системы захвата отмеряет точное количество материала и выдавливает полужидкий пластик, который подается в виде нитей; 
• рабочий стол (его еще называют рабочей платформой или поверхностью для печати) — на нем принтер формирует детали и выращивает изделия;
• линейный и шаговый двигатели — приводят в движение детали, отвечают за точность и скорость печати;
• фиксаторы — датчики, которые определяют координаты печати и ограничивают подвижные детали. Нужны, чтобы принтер не выходил за пределы рабочего стола, и делают печать более аккуратной;
• рама — соединяет все элементы принтера.

Схема 3D-принтера. Источник: Lostprinters

Все это управляется компьютером.

Как создают изделия

За создание трехмерного изделия отвечает аддитивный процесс 3д-печати — это когда при изготовлении предмета слои материала накладываются друг на друга, снизу вверх, пока не получится копия формы в чертеже. Так печатают изделия из пластика. А фотополимерная печать работает по технологии стереолитографии (SLA): под воздействием лазерного излучателя фотополимеры затвердевают. Кроме пластика и фотополимерных смол, современные 3D-принтеры работают с металлоглиной и металлическим порошком. 

Печать состоит из непрерывных циклов, которые повторяются один за другим — на один слой материала наносится следующий, и печатающая головка двигается, пока на рабочей поверхности не окажется готовый предмет. Отходы печати принтер сам удаляет с рабочего стола.

Как работает 3D-чертеж

Принтер печатает изделие по 3D-чертежу: его создают на компьютере в специальной программе, затем сохраняют в формате STL. Этот файл выводят в программу резки для принтера — она помогает задать модели физические свойства изделия, например плотность. Далее программа преобразует модель в инструкцию для экструдера и выгружает ее на принтер, который начинает печатать изделие.

3D-чертеж легко сделать в домашних условиях — почитайте инструкцию на habr. 

Как запрограммировать 3D-принтер

Краткая инструкция по настройке принтера:

1. Выбрать 3D-модель. Изделие можно нарисовать самому в специальном CAD-редакторе или найти готовый чертеж — в интернете полно моделей разной сложности.
2. Подготовить 3D-модель к печати. Это делают методом слайсинга (slice — часть). К примеру, чтобы распечатать игрушку, ее модель нужно с помощью программ-слайсеров «разбить» на слои и передать их на принтер. Проще говоря, слайсер показывает принтеру, как печатать предмет: по какому контуру двигаться печатной головке, с какой скоростью, какую толщину слоев делать. 
3. Передать модель принтеру. Из слайсера 3D-чертеж сохраняется в файл под названием G-code. Компьютер загружает файл в принтер и запускает 3д-печать.
4. Наблюдать за печатью.

Можно ли применять напечатанные изделия

Зависит от качества материала, принтера и конечного изделия. Часто домашние принтеры неточно передают форму и цвет предмета. Изделия из пластика нужно дополнительно обработать: иногда они печатаются с заусенцами и дефектами и почти всегда с ребристой поверхностью. 

Изделие после и до обработки. Источник: 3D-Today

Для обработки поверхности есть несколько способов — не все подходят для домашнего применения:

• механическая обработка — шлифовка вручную, срезание заусенцев;
• химическая — погружение в ацетон, пескоструйная обработка, нанесение спецраствора кисточкой. 

Что можно напечатать на 3D-принтере

В интернете полно подборок с инструкциями для печати 3D-изделий. 3D-Today публикует фотографии работ владельцев принтеров, от мелких запчастей до скульптур. На «Хабре» уже три года назад постили список «50 крутых вещей для печати на 3D-принтере». Make3D написали о более масштабных проектах — печати автомобилей, оружия, солнечных батарей и протезов.

Есть ряд перспективных областей, в которых уже применяют 3D-печать.

Изготовление моделей по собственным эскизам. Константин Иванов, создатель сервиса 3DPrintus, в интервью «Афише» рассказал, что 3D-печать приведет к расцвету customizable things: любой сможет собрать и распечатать нужное изделие онлайн. Например, сделать модель робота и заказать его печать на промышленном принтере, создать и распечатать свой дизайн обручальных колец или обуви. Примеры таких проектов — Thinker Thing и Jweel. 

Быстрое прототипирование. Самая популярная область, в которой используют трехмерную печать. На 3D-принтерах делают тестовые модели протезов, прототипы лечебных корсетов, барельефов, олимпийского снаряжения.

Прототипы детских протезов, 3D-печать. Источник: 3D-Pulse

Сложная геометрия. 3D-принтер легко справляется с изготовлением моделей любой формы. Несколько примеров:

— в австралийском университете исследовали возможности 3D-принтера и напечатали табурет в форме отпечатка пальца;

— шеф-повар из Дании победил в конкурсе высокой кухни: он напечатал на 3D-принтере миниатюрные блюда сложной формы из морепродуктов и свекольного пюре;

Одно из победивших блюд шеф-повара. Источник: 3D-Pulse

— в немецком институте разработали систему для ускоренной 3D-печати — за 18 минут принтер изготавливает сложное геометрическое изделие высотой в 30 см. Обычно у принтеров уходит час на печать карманных фигурок.

Технологии 3D-печати 

Кратко об основных методах 3D-принтинга.

Стереолитография (SLA). В стереолитографическом принтере лазер облучает фотополимеры, и формирует каждый слой по 3D-чертежу. После облучения материал затвердевает. Прочность изделия зависит от типа полимера — термопластика, смол, резины. 

Цветную печать стереолитография не поддерживает. Из других недостатков — медленная работа, огромный размер стереолитографических установок, а еще нельзя сочетать несколько материалов в одном цикле.

Эта технология — одна из самых дорогих, но гарантирует точность печати. Принтер наносит слои толщиной 15 микрон — это в несколько раз тоньше человеческого волоса. Поэтому с помощью стереолитографии делают стоматологические протезы и украшения. 

Промышленные стереолитографические установки могут печатать огромные изделия, в несколько метров. Поэтому их успешно применяют в производстве самолетов, судов, в оборонной промышленности, медицине и машиностроении. 

Селективное лазерное спекание (SLS). Самый распространенный метод спекания порошковых материалов. Другие технологии — прямое лазерное спекание и выборочная лазерная плавка.

Метод изобрел Карл Декарт в конце восьмидесятых: его принтер печатал методом послойного вычерчивания (спекания). Мощный лазер нагревает небольшие частицы материала и двигается по контурам 3D-чертежа, пока изделие не будет готово. Технологию используют для изготовления не цельных изделий, а деталей. После спекания детали помещают в печь, где материал выгорает. SLS использует пластик, керамику, металл, полимеры, стекловолокно в виде порошка.

На атлете — кроссовки New Balance, которые изготовили с помощью лазерного спекания. Источник: 3D-Today

Технологию SLS используют для прототипов и сложных геометрических деталей. Для печати в домашних условиях SLS не подходит из-за огромных размеров принтера.

Послойная заливка полимера (FDM), или моделирование методом послойного наплавления. Этот способ 3d-печати изобретен американцем Скоттом Крампом. Работает FDM так: материал выводится в экструдер в виде нити, там он нагревается и подается на рабочий стол микрокаплями. Экструдер перемещается по рабочей поверхности в соответствии с 3D-моделью, материал охлаждается и застывает в изделие. 

Преимущества — высокая гибкость изделий и устойчивость к температурам. Для такой печати используют разные виды термопластика. FDM — самая недорогая среди 3D-технологий печати, поэтому принтеры популярны в домашнем использовании: для изготовления игрушек, сувениров, украшений. Но в основном моделирование послойным наплавлением используют в прототипировании и промышленном производстве — принтеры довольно быстро печатают мелкосерийные партии изделий. Предметы из огнеупорных пластиков изготовляют для космической отрасли. 

Струйная 3D-печать. Один из первых методов трехмерной печати — в 1993 году его изобрели американские студенты, когда усовершенствовали обычный бумажный принтер, и вскоре технологию приобрела та самая компания 3D Systems. 

Работает струйная печать так: на тонкий слой материала наносится связующее вещество по контурам чертежа. Печатная головка наносит материал по границам модели, и частицы каждого нового слоя склеиваются между собой. Этот цикл повторяется, пока изделие не будет готово. Это один из видов порошковой печати: раньше струйные 3D-принтеры печатали на гипсе, сейчас используют пластики, песчаные смеси и металлические порошки. Чтобы сделать изделие крепче, после печати его могут пропитывать воском или обжигать.

Предметы, которые напечатали по этой технологии, обычно долговечные, но не очень прочные. Поэтому с помощью струйной печати делают сувениры, украшения или прототипы. Такой принтер можно использовать дома. 

Эти конфеты сделали на кондитерском струйном 3D-принтере ChefJet: вместо пластика он использует воду, сахар, шоколад и пищевые красители. Источник: 3Dcream.ru

Еще струйную технологию используют в биопечати — наносят живые клетки друг на друга послойно и таким образом строят органические ткани. 

Где применяют 3D-печать

В основном в профессиональных сферах.

Строительство. На 3D-принтерах печатают стены из специальной цементной смеси и даже дома в несколько этажей. Например, Андрей Руденко еще в 2014 году напечатал на строительном принтере замок 3 × 5 метров. Такие 3D-принтеры могут построить двухэтажный дом за 20 часов.

Медицина. О печати органов мы уже упоминали, а еще 3D-принтеры активно используют в протезировании и стоматологии. Впечатляющие примеры — с помощью 3D-печати врачам удалось разделить сиамских близнецов, а кошке без четырех лап поставили протезы, которые напечатали на принтере. 

Подробнее о 3D-принтинге в медицине можно узнать в статье издания 3D-Pulse.

Космос. С помощью трехмерной печати делают оборудование для ракет, космических станций. Еще технологию используют в космической биопечати и даже в работе луноходов. Например, российская компания 3D Bioprinting Solutions отправит в космос живые бактерии и клетки, которые вырастят на 3D-принтере. Создатель Amazon Джефф Безос презентовал прототип лунного модуля с напечатанным двигателем, а космический стартап Relativity Space строит фабрику 3D-печати ракет. 

Авиация. 3D-детали печатают не только для космических аппаратов, но и для самолетов. Инженеры из лаборатории ВВС США изготавливают на 3D-принтере авиакомпоненты — например, элемент обшивки фюзеляжа — примерно за пять часов.

Архитектура и промышленный дизайн. На трехмерных принтерах печатают макеты домов, микрорайонов и поселков, включая инфраструктуру: дороги, деревья, магазины, освещение, транспорт. В качестве материала обычно используют недорогой гипсовый композит. 

Одно из необычных решений — дизайн бетонных баррикад от американского дизайнера Джо Дюсе. После терактов с грузовыми автомобилями, которые врезались в толпу людей, он предложил макет прочных и функциональных заграждений в виде конструктора, которые можно напечатать на 3D-принтере.

Изготовить прототип помогла компания UrbaStyle, которая печатает бетонные формы на строительных 3D-принтерах

Образование. С помощью 3D-печати производят наглядные пособия для детских садов, школ и вузов. В некоторых московских школах с 2016 года есть трехмерные принтеры: на уроках химии дети разглядывают 3D-модели молекул и проводят реакции в напечатанных пробирках, на физике изучают электрическую цепь на 3D-прототипе токопроводящего стенда, а еще сами печатают себе ручки на уроках ИЗО.

Узнать больше о 3D-технологиях в школах можно на сайте «Ассоциации 3D-образования». 

А еще 3D-печать помогает в быту, производстве одежды, украшений, картографии, изготовлении игрушек и дизайне упаковок.

Кто первый предвидел появление 3Д-принтеров?

НЕОБХОДИМАЯ ВЕЩЬ

Ричард Грегор сидел за своим столом в пыльной конторе фирмы ААА-ПОПС — Астронавтического антиэнтропийного агентства по оздоровлению природной среды, — тупо уставившись на список, включающий ни много, ни мало 2305 наименований. Он пытался вспомнить, что же еще тут упущено.

Антирадиационная мазь? Осветительная ракета для вакуума? Установка для очистки воды? Нет, все это уже есть.

Он зевнул и взглянул на часы. Арнольд, его компаньон вот-вот должен вернуться. Еще утром он отправился заказать все эти 2305 предметов и проследить за их погрузкой на корабль. Через несколько часов точно по расписанию они стартуют для выполнения нового задания.

Но все ли он предусмотрел? Космический корабль — это остров на полном самообеспечении. Если на Дементии IV у тебя кончатся бобы, ты там не отправишься в лавку. А если, не дай Бог, сгорит обшивка основного двигателя, никто не поспешит заменить ее. На борту должно быть все — и запасная обшивка, и инструмент для замены, и инструкция, как это сделать. Космос слишком велик, чтобы позволить себе роскошь спасательных операций. Аппаратура для экстракции кислорода… Сигареты… Да прямо универсальный магазин, а не ракета.

Грегор отбросил список, достал колоду потрепанных карт и разложил безнадежный пасьянс собственного изобретения.

Спустя несколько минут в контору небрежной походкой вошел Арнольд.

Грегор с подозрением посмотрел на компаньона. Когда маленький химик, сияя от счастья, начинал лихо подпрыгивать, это обычно означало, что ААА-ПОПС ждут крупные неприятности.

— Ты все достал? — робко поинтересовался Грегор.

— В лучшем виде, — гордо заявил Арнольд.

— Старт назначен на…

— Успокойся, будет полный порядок!

Он уселся на край стола.

— Я сегодня сэкономил кучу денег.

— Бог ты мой, — вздохнул Грегор. — Что ты еще натворил?

— Нет, ты только подумай, — торжественно произнес Арнольд. — Только подумай о тех деньгах, которые попусту тратятся снаряжение самой обычной экспедиции. Мы упаковываем 2305 единиц снаряжения ради одного единственного ничтожного шанса, что нам может понадобиться одна из них. Полезная нагрузка корабля снижена до предела, жизненное пространство стеснено, а эти вещи никогда не понадобятся!

— За исключением одного или двух случаев, когда они спасают нам жизнь. — Я это учел. Я все тщательно изучил и нашел возможность существенно сократить список. Небольшое везение — и я отыскал ту единственную вещь, которая действительно нужна экспедиции. Необходимую вещь! Поехали на корабль, я ее тебе покажу.

Больше Грегор не смог вытянуть из него ни слова.

Всю долгую дорогу в космопорт Кеннеди Арнольд таинственно улыбался. Их корабль уже стоял на пусковой площадке, готовый к старту.

Арнольд торжествующе распахнул люк.

— Вот! — воскликнул он. — Смотри! Это панацея от всех возможных бед!

Грегор вошел внутрь. Он увидел большую фантастического вида машину с беспорядочно размещенными на корпусе циферблатами, лампочками и индикаторами.

— Что это?

— Не правда ли, красавица? — Арнольд нежно похлопал машину. — Я выудил ее у межпланетного старьевщика Джо практически за бесценок.

Грегору все стало ясно. Когда-то он сам имел дело со старьевщиком Джо, и каждый раз это приводило к печальным последствиям. Немыслимые машины Джо, в самом деле, работали, как — это другой вопрос.

— Ни с одной из машин Джо я не отправлюсь в космос, — твердо заявил Грегор. — Может быть, нам удастся продать ее на металлолом?

Он судорожно бросился разыскивать кувалду.

— Погоди, — взмолился Арнольд. — Дай, я покажу ее в работе. Подумай сам. Мы в глубоком космосе. Выходит из строя основной двигатель. Мы обнаруживаем, что на третьей шестеренке открутилась и исчезла гайка. Что мы делаем?

— Мы берем новую гайку из числа 2305 предметов, которые взяли с собой на случай вот таких чрезвычайных обстоятельств — сказал Грегор.

— В самом деле? Но ведь ты же не включил в список четырехдюймовую дюралевую гайку! — торжествующе вскричал Арнольд. — Я проверял. Что тогда? — Не знаю. А что ты можешь предложить?

Арнольд подошел к машине, нажал кнопку и громко и отчетливо произнес:

— Дюралевая гайка, диаметр четыре дюйма.

Машина глухо зарокотала. Вспыхнули лампочки. Плавно отодвинулась панель, и глазам компаньонов представилась сверкающая, только что изготовленная гайка.

— Хм, — произнес Грегор без особого энтузиазма. — Итак, она делает гайки. А что еще?

Арнольд снова нажал на кнопку:

— Фунт свежих креветок.

Панель отодвинулась — внутри были креветки.

— Дал маху, — следовало заказать очищенные, — заметил Арнольд. — Ну да ладно.

— Что еще она может делать? — спросил Грегор.

— А что бы ты хотел? Тигренка? Карбюратор? Двадцатипятиваттную лампочку? Жевательную резинку?

— Ты хочешь сказать — она может состряпать все что угодно?

— Вес что ни пожелаешь! Попробуй сам.

Грегор попробовал и быстро произвел на свет одно за другим пинту питьевой воды, наручные часы и банку майонеза.

— Неплохо, — сказал он. — Но…

— Что «но»?

Грегор задумчиво покачал головой. Действительно — что? Просто по собственному опыту он знал, что эти новинки никогда не бывают столь надежны в работе, как кажется на первый взгляд.

— Транзистор серии е1324.

Машина глухо загудела, отодвинулась панель, и он увидел крохотный транзистор.

— Неплохо, — признался Грегор. — Что ты там делаешь?

— Чищу креветки, — ответил Арнольд.

Насладившись салатом из креветок, приятели вскоре получили разрешение на взлет, и через час их корабль был уже в космосе.

Они направлялись на Деннетт IV, планету средних размеров созвездии Сикофакс. Деннетт был жаркой, влажной, плодородной планетой с одним-единственным серьезным недостатком — чрезмерным обилием дождей. Почти все время на Деннетте шел дождь, а когда его не было, собирались тучи. Компаньонам предстояло ограничить выпадение дождей. Основами регулирования климата они вполне овладели. Это были частые для многих миров трудности. Несколько суток — и все будет в порядке.

Путь не был отмечен никакими событиями. Впереди показался Деннетт. Арнольд выключил автопилот и повел корабль сквозь толщу облаков. Они спускались в километровом слое белесого тумана. Вскоре показались горные вершины, а еще через несколько минут корабль завис над скучной серой равниной.

Странный цвет для ландшафта, — заметил Грегор.

Арнольд кивнул. Он привычно повел корабль по спирали, выровнял его, аккуратно опустил и, сбалансировав, выключил двигатель.

— Интересно, почему здесь нет растительности? — размышлял в слух Грегор.

Через мгновение они это узнали. Корабль на секунду замер, а затем провалился сквозь мнимую равнину и, пролетев несколько десятков метров, рухнул на поверхность.

«Равниной» оказался туман исключительной плотности, какого нигде, кроме Деннетта, не встретить.

Компаньоны быстро отстегнули ремни, тщательно ощупали себя и, убедившись в отсутствии увечий, приступили к осмотру корабля. Неожиданное падение не принесло ничего хорошего их старенькой посудине. Радио и автопилот оказались напрочь выведенными из строя. Были покорежены десять пластин в обшивке двигателя и, что хуже всего, полетели многие элементы в системе управления. — Нам еще повезло, — заключил Арнольд.

— Да, — сказал Грегор, вглядываясь в туман. — Однако в следующий раз лучше садиться по приборам.

— Ты знаешь, отчасти я даже рад, что все так произошло. Теперь ты убедишься, как незаменим Конфигуратор. Ну что, приступим к работе?

Они составили список всех поврежденных частей.

Арнольд подошел к Конфигуратору и нажал на кнопку:

— Пластина обшивки двигателя, пять дюймов на пять, толщина полдюйма, сплав 342.

Конфигуратор быстро изготовил требуемое.

— Нам нужно десять штук, — сказал Грегор.

— Знаю, — ответил Арнольд и снова нажал на кнопку:

— Повторить.

Машина бездействовала.

— Наверное, надо ввести команду полностью, — сказал Арнольд.

Он ударил кулаком по кнопке и произнес:

— Пластина обшивки двигателя, пять дюймов на пять, толщина полдюйма, сплав 342.

Конфигуратор не шелохнулся.

— Странно, — сказал Арнольд.

— Куда уж, — произнес Грегор, чувствуя, что внутри у него что-то обрывается.

Арнольд попробовал еще раз — безрезультатно. Он задумался, затем, снова ударив кулаком по кнопке, сказал:

— Пластиковая чашка.

Машина произвела чашку из ярко-голубого пластика.

— Еще одну, — сказал Арнольд.

Конфигуратор не откликнулся, и Арнольд попросил восковую свечу. Машина ее изготовила.

— Еще одну восковую свечу, — приказал Арнольд.

Машина не повиновалась.

— Интересно, — произнес Арнольд. — Мне следовало бы раньше подумать о такой возможности.

— Какой возможности?

— Очевидно, Конфигуратор может произвести все что угодно, но только в единственном числе.

Арнольд провел еще один эксперимент, заставив машину изготовить карандаш. Она это сделала, но только один раз.

— Прекрасно, — подытожил Грегор, — но нам нужны еще девять пластин. И для системы управления необходимы четыре идентичные детали. Что будем делать?

— Что-нибудь придумаем, — беззаботно ответил Арнольд.

За бортом корабля начинался дождь.

— Я могу найти поведению машины только одно объяснение — говорил Арнольд несколько часов спустя. — Полагаю, здесь действует принцип наслаждения.

— Что? — встрепенулся Грегор. Он дремал, убаюканный мягким шелестом дождя.

— Эта машина обладает своего рода разумом, — продолжал Арнольд. — Получив стимулирующее воздействие, она переводит его на язык исполнительных команд и производит предмет в соответствии с заложенной в памяти программой. — Производит, — согласился Грегор, — но только единожды!

— Да, но почему? Здесь ключ ко всей нашей проблеме. Я полагаю, мы столкнулись с фактором самоограничения, вызванного стремлением к наслаждению.

— Не понимаю.

— Послушай. Создатели машины не стали бы ограничивать возможности таким образом. Единственное объяснение, которое я нахожу, заключается в том, что при подобной сложности машина приобретает почти человеческие черты. Машина получает определенное наслаждение от производства только новых предметов. Сотворив изделие, машина теряет к нему всякий интерес. С этой точки зрения всякое повторение — пустая трата времени.

— Более дурацких рассуждений я в жизни не слыхал, — сказал Грегор. Но допустим, ты прав. Что же мы все таки можно сделать?

— Не знаю, — ответил Арнольд.

— Я так и думал.

В этот вечер Конфигуратор произвел им на ужин вполне приличный ростбиф. На десерт был яблочный пирог. Ужин заметно улучшил моральное состояние приятелей.

— Ну что ж, — задумчиво произнес Грегор, затягиваясь сигаретой марки «Конфигуратор». — Вот что мы должны попробовать. Сплав 342 — не единственный материал, из которого можно изготовить обшивку. Есть и другие сплавы, которые продержатся до нашего возвращения на Землю.

Вряд ли можно было хитростью заставить Конфигуратор изготовить пластину из какого-либо ферросплава. Компаньоны приказали машине изготовить бронзовую пластину и получили ее. Однако после этого Конфигуратор отказал им как в медной так и в оловянной пластинах. На алюминиевую пластину машина согласилась, так же как на пластины из кадмия, платины, золота и серебра. Пластина из вольфрама была уникальным изделием, удивительно, как Конфигуратор вообще смог ее отлить. Плутоний был отвергнут Грегором, и подходящие материалы стали постепенно истощаться. Арнольду пришла идея использовать сверхпрочную керамику. Наконец, последнюю пластину сделали из чистого цинка.

В общем, ночью приятели неплохо поработали и уже под утро смогли выпить за успех предприятия превосходный, хотя и несколько маслянистый херес марки «Конфигуратор».

На следующий день они смонтировали пластины. Кормовая часть корабля имела вид лоскутного одеяла.

— По-моему, очень даже неплохо! — восхитился Арнольд.

— Только бы они продержались до Земли, — судя по голосу Грегор отнюдь не разделял энтузиазма своего компаньона. — Ну ладно, пора приниматься за систему управления.

Здесь возникла новая проблема. Были разбиты четыре абсолютно одинаковые детали — хрупкие, тончайшей работы платы из стекла и проволоки. Заменители исключались.

К полудню приятели чувствовали себя просто омерзительно.

— Есть какие-нибудь идеи? — спросил Грегор.

— Пока нет. Может, пообедаем?

Они решили, что салат из омаров будет очень кстати, и заказали его Конфигуратору. Тот недолго погудел и… ничего.

— Ну а сейчас в чем дело? — спросил Грегор.

— Вот этого-то я как раз и боялся, — ответил Арнольд.

— Боялся чего? Мы ведь еще не заказывали омаров.

— Но мы заказывали креветки. И те и другие относятся к ракообразным. Боюсь, что Конфигуратор разбирается в классах объектов.

— Ну что же, придется консервы, — со вздохом сказал Грегор.

Арнольд вяло улыбнулся.

— Видишь ли, — сказал он, — когда я купил Конфигуратор, то подумал, что нам больше не придется беспокоиться о еде. Дело в том, что…

— Как, консервов нет?!

— Нет.

Они вернулись к машине и заказали семгу, форель, тунца… Безрезультатно. С тем же успехом они попробовали получить свиную отбивную, баранью ножку и телятину.

— По-моему, Конфигуратор решил, что вчерашний ростбиф поставил точку на мясе всех млекопитающих, — сказал Арнольд.

— Это интересно. Если дело так пойдет дальше, мы сможем разработать новую теорию видов…

— Умирая голодной смертью, — добавил Грегор.

Он потребовал жареного цыпленка, и на этот раз Конфигуратор сработал без колебаний.

— Эврика! — воскликнул Арнольд.

— Черт! — выругался Грегор. — Надо было заказать индейку.

На планете Деннетт продолжался дождь. Вокруг залатанной хвостовой части корабля клубился туман.

Арнольд занялся какими-то манипуляциями с логарифмической линейкой, а Грегор, покончив с хересом, безуспешно пытался получить ящик виски.

Убедившись в бесплодности своих попыток, он принялся раскладывать пасьянс. После скудного ужина, состоявшего из остатков цыпленка, Арнольд наконец завершил расчеты.

— Это может подействовать, — сказал он.

— Что именно?

— Принцип наслаждения!

Арнольд поднялся и принялся расхаживать взад и вперед.

— Раз эта машина обрела почти человеческие черты, у нее должны быть и способности к самообучению. Я думаю, мы сможем научить ее испытывать наслаждение от многократного производства одной и той же вещи, а именно элементов системы управления.

— Может, стоит и попробовать, — с надеждой отозвался Грегор.

Поздно вечером приятели начали переговоры с машиной. Арнольд настойчиво нашептывал ей о прелестях повторения. Грегор громко рассуждал об эстетическом наслаждении от многократного производства таких шедевров, как элементы системы управления. Арнольд все шептал о трепете от бесконечного производства одних и тех же предметов. Снова и снова — все те же детали, все из того же материала, производимые с одной и той же скоростью. Экстаз! Грегор философствовал, сколь гармонично это соответствует облику и способностям машины. Он говорил, что повторение гораздо ближе к энтропии, которая с механической точки зрения само совершенство.

По непрерывному щелканью и миганию можно было судить, что Конфигуратор внимательно слушал. Когда на Деннетте забрезжил промозглый рассвет, Арнольд осторожно нажал на кнопку и дал команду изготовить нужную деталь. Конфигуратор явно колебался. Лампочки неопределенно мигали, стрелки индикаторов нерешительно дергались.

Наконец послышался щелчок, панель отодвинулась, и показался второй элемент системы управления.

— Ура! — закричал Грегор, хлопнув Арнольда по плечу.

Он поспешно нажал на кнопку и заказал еще одну деталь. Конфигуратор громко и выразительно загудел и… ничего не произвел.

Грегор сделал еще одну попытку, однако и на этот раз машина — уже без долгих колебаний — отказалась выполнить просьбу людей.

— Ну а сейчас в чем дело? — спросил Грегор.

— Все ясно, — грустно ответил Арнольд. — Он решил попробовать повторение только ради того, чтобы определить, не лишает ли себя чего-нибудь, не испытав его. Я думаю, что Конфигуратору повторение не понравилось.

— Машина, которая не любит повторения! — тяжело вздохнул Грегор. — Это так по-человечески…

— Как раз наоборот, — с тоской произнес Арнольд. — Это слишком по-человечески…

Время приближалось к ужину, и приятели решили выудить из Конфигуратора что-нибудь съестное. Получить овощной салат было довольно несложно, однако он оказался не слишком калорийным. Конфигуратор добавил буханку хлеба, но о пироге не могло быть и речи. Молочные продукты также исключались: накануне компаньоны заказывали сыр. Наконец, только через час, после многочисленных попыток и отказов, их усилия были вознаграждены фунтом бифштекса из китового мяса, — видно, Конфигуратор был не совсем уверен в его происхождении.

Сразу после ужина Грегор снова стал вполголоса напевая машине о радостях повторения. Конфигуратор мерно гудел периодически мигал лампочками, показывая, что все же слушает.

Арнольд обложился справочниками и стал разрабатывать новый план. Спустя несколько часов он вдруг вскочил с радостным криком:

— Я знал, что его найду!

— Что найдешь? — живо поинтересовался Грегор.

— Заменитель системы управления!

Он сунул книгу буквально под нос Грегору.

— Смотри! Ученый на Ведньере II создал это пятьдесят лет назад. Система по современным понятиям неуклюжа, но она неплохо действует и вполне подойдет для нашего корабля.

— Ага. А из чего она сделана? — спросил Грегор.

— В том-то вся и штука! Мы не можем ошибиться. Она сделана из особого пластика!

Арнольд быстро нажал на кнопку и прочитал описание системы управления.

Ничего не произошло.

— Ты должен изготовить систему управления типа Ведньер II закричал Арнольд. — Если ты этого не сделаешь, то нарушишь собственные принципы!

Он ударил по кнопке и еще раз отчетливо прочитал описание системы.

И на этот раз Конфигуратор не повиновался.

Тут Грегора осенило ужасное подозрение. Он быстро подошел к задней панели Конфигуратора и нашел там то, чего опасался.

Это было клеймо изготовителя. На нем было написано: КОНФИГУРАТОР, КЛАСС 3. ИЗГОТОВЛЕН ВЕДНЬЕРСКОЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ. ВЕДНЬЕР II.

— Конечно, они уже использовали его для этих целей, — грустно констатировал Арнольд.

Грегор промолчал. Сказать было нечего.

Внутри на стенках корабля появились капли. На стальной пластине в хвостовом отсеке обнаружилась ржавчина.

Машина продолжала слушать увещевания о пользе повторения, но ничего не производила.

Снова возникла проблема обеда. Фрукты исключались из-за яблочного пирога. Не стоило и мечтать о мясе, рыбе, молочных продуктах, каше. В конце концов, компаньонам удалось отведать лягушек, печеных кузнечиков, приготовленных по древнему китайскому рецепту, и филе из игуаны. Однако после того, как с ящерицами, насекомыми и земноводными было покончено приятели поняли, что пищи больше не будет.

И Арнольд, и Грегор чувствовали нечеловеческую усталость. Длинное лицо Грегора совсем вытянулось.

За бортом непрерывно лил дождь. Корабль все больше засасывало в хлипкую почву.

Но тут Грегора осенила еще одна идея. Он старался тщательно ее обдумать. Новая неудача могла повергнуть в непреодолимое уныние. Вероятность успеха была ничтожной, но упускать ее было нельзя.

Грегор медленно приблизился к Кофигуратору. Арнольд испугался неистового блеска в его глазах.

— Что ты собираешься делать?

— Я собираюсь дать этой штуке еще одну, последнюю команду, — хрипло ответил Грегор.

Дрожащей рукой он нажал на кнопку и что-то прошептал.

В первый момент ничего не произошло. Внезапно Арнольд закричал:

— Назад!

Машина затряслась и задрожала, лампочки мигали, стрелки индикаторов судорожно дергались.

— Что ты ей приказал? — спросил Арнольд.

— Я приказал ей воспроизвести себя?

Конфигуратор затрясся в конвульсиях и выпустил облако черного дыма. Приятели закашлялись, судорожно глотая воздух.

Когда дым рассеялся, они увидели, что Конфигуратор стоит на месте, только краска на нем в нескольких местах потрескалась, а некоторые индикаторы бездействуют. Рядом с ним, сверкая каплями свежего масла, стоял еще один Конфигуратор.

— Ура! — закричал Арнольд. — Это спасение!

— Я сделал гораздо больше, — устало ответил Грегор. — Я обеспечил нам состояние.

Он повернулся к новому Конфигуратору, нажал на кнопку и прокричал:

— Воспроизведись!

Через неделю, завершив работу на Деннетте IV, Арнольд, Грегор и три Конфигуратора уже подлетали к космопорту Кеннеди. Как только они приземлились, Арнольд выскочил из корабля, быстро поймал такси и отправился сначала на Кэнэстрит, а затем в центр Нью-Йорка. Дела заняли немного времени, и уже через несколько часов он вернулся на корабль.

— Все в порядке, — сказал он Грегору. — Я поговорил с несколькими ювелирами. Без существенного влияния на рынок мы можем продать около двадцати больших камней. После этого думаю, надо, чтобы Конфигураторы занялись платиной, а затем… В чем дело?

Грегор мрачно смотрел на него.

— Ты ничего не замечаешь?

— А что? — Арнольд огляделся.

Там, где раньше стояли три Конфигуратора, сейчас их было уже четыре.

— Ты приказал им воспроизвести еще одного? — спросил Арнольд. — Ничего страшного. Теперь надо только приказать, чтобы они сделали по бриллианту.

— Ты все еще ничего не понял? — грустно воскликнул Грегор.

— Смотри!

Он нажал на кнопку ближайшего Конфигуратора и сказал:

— Бриллиант.

Конфигуратор затрясся.

— Это все ты и твой проклятый принцип наслаждения, — устало проговорил Грегор.

Машина вновь завибрировала и произвела на свет… еще один КОНФИГУРАТОР!!!

История появления 3D принтера | Интересные факты и новости

К середине 90-х годов прошлого столетия в мировой экономике сложилась интересная ситуация: фирмы-конкуренты стали не просто бороться за потребителей продукции, но буквально выполнять любые их пожелания. Самое важное, что в итоге однообразную продукцию – например, часы и автомобили – прекратили приобретать миллионными партиями.

Объем продаж с заводов-производителей сократился до нескольких тысяч штук в одной партии. Это ознаменовало начало эпохи мелкосерийного производства. В конечном итоге компании обнаружили, что разработка форм, лекал и прототипов для все новых и новых моделей обходится весьма дорого.

Примерно тогда же становятся популярными устройства, способные быстро и с минимумом затрат изготавливать модели, — станки с ЧПУ, числовым программным управлением. Многие из них так и остались в секторе производства, но интенсивное развитие отдельной ветви «эволюции» привело к появлению офисных принтеров объемной печати – так началась история развития 3D-печати.

Самым первым устройством для создания 3D-прототипов была американская SLA-установка, разработанная и запатентованная Чарльзом Халлом в 1986 году и использующая стереолитографию. Само собой, это еще не был первый 3D-принтер в современном понимании, но именно она определила, как работает 3D-принтер: объекты наращиваются послойно.

Халл сразу же создал фирму 3D Systems, которая изготовила первое устройство объемной печати под названием Stereolithography Apparatus. Первой моделью этой машины, имевшей широкое распространение, стала разработанная в 1988 году SLA-250. Понятное дело, что и такой 3 d принтер цветным не был, а работал лишь с сырьём одного цвета, но для того времени и это было сродни чуду.

В 1990 году был использован новый способ получения объемных «печатных оттисков» — метод наплавления. Его разработали Скотт Крамп, основатель компании Stratasys, и его жена, продолжившие развитие 3D-печати.

После этого стали активно использоваться понятия «лазерный 3D-принтер» и «струйный 3D-принтер».

Современный исторический этап развития 3D-печати стартовал в 1993 году с созданием компании Solidscape. Она производила струйные принтеры, которые предшествовали трехмерным. В 1995 году двумя студентами Массачусетского технологического института был модифицирован струйный принтер. Он создавал изображения не на бумаге, а в специальной емкости, и они были объемными. Тогда же появилось понятие «3D-печать» и первый 3D-принтер. Этот метод был запатентован, и теперь используется в созданной теми же студентами компании Z Corporation, а также в ExOne. Z Corp. до сих пор производит 3D-принтеры, использующие эту технологию.

История создания 3D-принтера продолжилась появлением технологии под названием PolyJet, основанной на использовании фотополимерного жидкого пластика. При таком способе печати головка «рисует» слой фотополимера, который моментально засвечивается лампой. Метод оказался выигрышным по многим параметрам: цена его значительно ниже, а высокая точность дает возможность изготовления не просто моделей, но готовых к применению деталей.

С течением времени развитие индустрии 3D-печати ускорялось, появлялись новые фирмы производители 3D-принтеров, вносящие свой вклад в ее разработку, использовались новые материалы и принципы, размеры и цены устройств становились все меньше – первые 3D-принтеры были огромны, сейчас же они умещаются на столе (исключая разве что промышленный 3D-принтер). Современный трехмерный принтер все больше становится похож на обычный, печатающий на бумаге, по внешнему виду и технологии нанесения «красящего» вещества. Печатаемые им модели отличаются еще и высокой прочностью, поэтому могут применяться в качестве готовых изделий.

Сейчас 3D-принтер может занимать очень мало места – конечно, это зависит от его назначения. В начале развития цена такого принтера была доступна разве что очень крупным компаниям, теперь же любой человек может приобрести 3D-принтер, цена которого в среднем $1000. История 3D-принтера еще не окончена, и самое интересное – впереди.

Кто изобрел 3D-печать?

Оригинальный 3D-принтер Чака Халла. Музей 3D-печати

Прискорбно, что независимо от того, насколько хорошо вы управляете гонкой, единственный, кто узнал или вспомнил, это тот, кто действительно выиграл. В случае 3D-печати этим человеком является Чарльз У. Халл, человек, которого многие считают отцом аддитивного производства.

Не поймите меня неправильно. Халл заслуживает всяческих похвал за свою технологию, а тем более за ее коммерциализацию — усилия, которые привели к созданию одного из крупнейших и наиболее успешных производителей аддитивного оборудования в мире — 3D-систем.Хорошо, Чак.

Проблема в том, что на самом деле означает «изобретать»? Халл подал заявку на патент на свое «устройство для производства трехмерных объектов стереолитографией» в 1984 году, патент, который впоследствии был выдан. С юридической точки зрения он победитель.

Но сделайте небольшой поиск в Google, и вы обнаружите, что Вин Келли Свейнсон из Дании подал заявку на патент на свой «метод создания трехмерной фигуры с помощью голографии» в 1967 году, а затем «метод, среда и устройство для производство трехмерных фигурных изделий »в 1971 году и еще раз в 1975 году с заявкой на патент под названием« Трехмерные системы.

Свейнсон позже создал компанию Formigraphic Engine Co. в Калифорнии, но он так и не разработал коммерчески жизнеспособную систему. Независимо от этого, вы должны дать парню A за усилие.

Пять лет спустя компания Hideo Kodama из Японии подала заявку на патент на систему «однолучевого лазерного отверждения». К сожалению (для него, по крайней мере), срок действия заявки истек, прежде чем он смог завершить «этап экспертизы».

Не стесняйтесь называть меня Капитан Очевидность, если вы уже знали все это. И если вы хотите узнать больше, также не стесняйтесь искать отличную статью, написанную Терри Волерсом, которая описывает этот и другие факты об истории 3D-печати.Есть также Музей 3D-печати, в котором рассказывается о попытках аддитивного производства еще в 1892 году (для топографических карт).

Я не изобретатель. Если бы я был, я был бы выключен, хорошо, изобретая вещи и не сидя за этой проклятой клавиатурой весь день. Но мне очень нравится понимать, кто должен получить кредит за изобретение устройств и технологий, которые влияют на нашу повседневную жизнь, а в случае стереолитографии этот кредит явно принадлежит Чаку Халлу.

Тем не менее, мы никогда не узнаем, что пошло наперекосяк в гараже или лаборатории Вин Келли Суэйнсон или где бы он ни делал свои изобретения.И кто знает, где будет 3D-печать сегодня, если он преуспеет?

По данным Музея 3D-печати, в 1859 году французский скульптор и фотограф Франсуа Виллем (на фото) создал 3D-модель, используя 24 камеры, расположенные вокруг объекта. Фотографические профили силуэта будут использоваться для создания репрезентативного трехмерного объекта с относительным грубым разрешением. Скан изображения: Thingiverse

.

Насколько точно работает 3D-печать?

3D-печать — это универсальный метод производства и быстрого прототипирования. В течение последних нескольких десятилетий он вошел во многие отрасли промышленности по всему миру.

3D-печать является частью семейства производственных технологий, называемых аддитивным производством. Здесь описывается создание объекта путем добавления материала к объекту слой за слоем. На протяжении всей своей истории аддитивное производство носило разные названия, включая стереолитографию, 3D-многослойность и 3D-печать, но 3D-печать наиболее известна.

Итак, как работают 3D-принтеры?

СВЯЗАННЫЕ: НАЧАТЬ СВОЙ СОБСТВЕННЫЙ БИЗНЕС 3D-ПЕЧАТИ: 11 ИНТЕРЕСНЫХ СЛУЧАЙ КОМПАНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ 3D-ПЕЧАТЬ

Как работает 3D-принтер?

Процесс 3D-печати начинается с создания графической модели объекта для печати. Они обычно разрабатываются с использованием пакетов программного обеспечения для автоматизированного проектирования (САПР), и это может быть самой трудоемкой частью процесса. Для этого используются программы TinkerCAD, Fusion360 и Sketchup.

Для сложных продуктов эти модели часто проходят тщательное тестирование в симуляции на наличие потенциальных дефектов в конечном продукте. Конечно, если объект для печати является чисто декоративным, это менее важно.

Одним из основных преимуществ 3D-печати является то, что она позволяет быстро создавать прототипы практически чего угодно. Единственное реальное ограничение — ваше воображение.

На самом деле, есть некоторые объекты, которые слишком сложны для создания в более традиционных процессах производства или прототипирования, таких как фрезерование или литье с ЧПУ.Это также намного дешевле, чем многие другие традиционные методы производства.

После проектирования следующим этапом является цифровая нарезка модели, чтобы получить ее для печати. Это жизненно важный шаг, поскольку 3D-принтер не может концептуализировать 3D-модель так же, как вы или я. Процесс нарезки разбивает модель на несколько слоев. Дизайн для каждого слоя затем отправляется на печатающую головку для печати или укладки по порядку.

Процесс нарезки обычно завершается с использованием специальной программы для резки, такой как CraftWare или Astroprint.Это программное обеспечение слайсера также будет обрабатывать «заливку» модели, создавая решетчатую структуру внутри твердой модели для дополнительной устойчивости, если это необходимо.

Это также область, где 3D-принтеры превосходны. Они способны печатать очень прочные материалы с очень низкой плотностью благодаря стратегическому добавлению воздушных карманов в конечный продукт.

Программное обеспечение слайсера также добавит колонки поддержки, где это необходимо. Они необходимы, потому что пластик нельзя укладывать в воздухе, а колонки помогают принтеру устранить пробелы.Эти столбцы затем удаляются при необходимости.

После того, как программа слайсера заработала свое волшебство, данные затем отправляются на принтер для финальной стадии.

Источник: Интересный инженерный магазин

Отсюда, сам 3D-принтер вступает во владение. Он начнет распечатывать модель в соответствии с конкретными инструкциями программы слайсера, используя различные методы, в зависимости от типа используемого принтера. Например, прямая 3D-печать использует технологию, аналогичную струйной технологии, в которой сопла перемещаются вперед-назад и вверх-вниз, распределяя густые воски или полимерные полимеры, которые затвердевают, образуя каждое новое поперечное сечение трехмерного объекта.Многоструйное моделирование использует десятки струй, работающих одновременно, для более быстрого моделирования.

При 3D-печати на связующем сопла для струйной печати наносят мелкий сухой порошок и жидкий клей или связующее, которые образуют каждый печатный слой. Принтеры переплета делают два прохода, чтобы сформировать каждый слой. Первый проход наносит тонкий слой порошка, а второй проход использует сопла для нанесения связующего.

При фотополимеризации капли жидкого пластика подвергаются воздействию лазерного луча ультрафиолетового света, который превращает жидкость в твердое вещество.

Спекание — это еще одна технология 3D-печати, которая включает плавление и сплавление частиц для печати каждого последующего слоя. Связанное с этим селективное лазерное спекание основано на использовании лазера для расплавления огнестойкого пластикового порошка, который затем затвердевает с образованием печатного слоя. Спекание также может быть использовано для создания металлических предметов.

Процесс 3D может занять часы или даже дни, в зависимости от размера и сложности проекта.

«В отрасли есть несколько более быстрых технологий, создающих брызги, например, Carbon M1, который использует лазеры, попавшие в слой жидкости, и вытягивает отпечаток из него, значительно ускоряя процесс.Но принтеры такого типа во много раз сложнее, намного дороже и пока работают только с пластиком. «- howtogeek.com.

Независимо от того, какой тип 3D-принтера используется, общий процесс печати обычно одинаков.

• Шаг 1: Создание 3D-модели с использованием программного обеспечения САПР
• Шаг 2: Чертеж САПР преобразуется в формат стандартного языка тесселяции (STL). Большинство 3D-принтеров используют файлы STL в дополнение к файлам других типов. такие как ZPR и ObjDF.
• Шаг 3: Файл STL передается на компьютер, который управляет 3D-принтером. Там пользователь определяет размер и ориентацию для печати.
• Шаг 4: Сам 3D-принтер настроен. Каждый аппарат имеет свои собственные требования к настройке, такие как заправка полимеров, связующих веществ и других расходных материалов, которые будет использовать принтер.
• Шаг 5: Запустите машину и дождитесь завершения сборки. В течение этого времени необходимо регулярно проверять машину, чтобы убедиться в отсутствии ошибок.
• Шаг 6: Распечатанный объект извлечен из аппарата.
• Шаг 7: Последний шаг — постобработка. Многие 3D-принтеры требуют какой-либо последующей обработки, такой как удаление остатков порошка или мытье отпечатанных предметов для удаления водорастворимых подложек. Новый объект также может нуждаться в лечении.

Что может сделать 3D-принтер?

Как мы уже видели, 3D-принтеры невероятно универсальны.Теоретически они могут создавать практически все, что вы можете придумать.

Но они ограничены типами материалов, которые они могут использовать для «чернил», и их размерами. Для очень больших объектов, например, дома, вам нужно будет распечатать отдельные фрагменты — или использовать очень большой 3D-принтер .

3D-принтеры могут печатать в пластиковых, бетонных, металлических и даже клетках животных. Но большинство принтеров предназначены для использования только одного типа материала.

Некоторые интересные примеры 3D-печатных объектов включают, но не ограничиваются: —

• Протезы и другие части тела
• Дома и другие здания
• Пища
• Медицина
• Огнестрельное оружие
• Жидкие структуры
• Стекло продукты
• Акриловые предметы
• Кинематографический реквизит
• Музыкальные инструменты
• Одежда
• Медицинские модели и устройства

Очевидно, что 3D-печать находит применение во многих отраслях промышленности.

Какие существуют виды программного обеспечения для 3D-печати?

Различные программы САПР будут использовать различные форматы файлов, но некоторые из наиболее распространенных:

• STL — стандартный язык тесселяции, или STL — это формат 3D-рендеринга, который обычно может обрабатывать только один цвет. Обычно это формат файла, используемый большинством настольных 3D-принтеров.
• VRML — Язык моделирования виртуальной реальности, файл VRML является более новым форматом файла.Они обычно используются для принтеров с несколькими экструдерами и могут обрабатывать многоцветные модели.
• AMF — формат файла аддитивного производства, открытый стандарт для 3D-печати на основе XML. Он также может поддерживать несколько цветов.
• GCode — GCode — это другой формат файла, который может содержать подробные инструкции для 3D-принтера, которым необходимо следовать при укладке каждого слайса.
• Другие форматы — Другие производители 3D-принтеров также имеют свои собственные форматы файлов.

Каковы преимущества 3D-печати?

Как мы уже упоминали выше, 3D-печать может иметь различные преимущества по сравнению с более традиционными производственными процессами, такими как литье под давлением или фрезерование с ЧПУ.

3D-печать является аддитивным процессом, а не вычитающим, как фрезерование с ЧПУ. 3D-печать строит вещи послойно, а затем постепенно удаляет материал из сплошного блока для создания продукта. Это означает, что в некоторых случаях 3D-печать может быть более ресурсоэффективной, чем ЧПУ.

Другой пример традиционных производственных процессов — литье под давлением — отлично подходит для изготовления большого количества объектов. Несмотря на то, что он может быть использован для создания прототипов, литьевое формование лучше всего подходит для крупномасштабного массового производства утвержденного дизайна продукта. Тем не менее, 3D-печать лучше подходит для небольших ограниченных серий или прототипирования.

В зависимости от использования, существуют некоторые другие преимущества 3D-печати по сравнению с другими производственными процессами. Они включают, но не ограничиваются:

• Ускорение производства — Хотя иногда медленная 3D-печать может быть быстрее, чем некоторые обычные процессы, такие как литье под давлением и вычитание.
• Легкодоступный — 3D-печать существует уже несколько десятилетий, а с 2010 года она активно развивается. В настоящее время доступно большое разнообразие принтеров и пакетов программного обеспечения (многие из них с открытым исходным кодом), что позволяет почти любому легко научись это делать.

Источник: Pixabay

• Более качественные продукты — 3D-печать обеспечивает стабильное качество продукции. До тех пор, пока модель является точной и пригодной для использования, и используется принтер того же типа, конечный продукт обычно всегда будет иметь одинаковое качество.
• Отлично подходит для проектирования и тестирования продукции — 3D-печать — один из лучших инструментов для проектирования и тестирования продукции. Он предлагает возможности для проектирования и тестирования моделей, чтобы с легкостью дорабатывать.
• Экономически эффективный — 3D-печать, как мы уже видели, может быть экономически эффективным средством производства. Как только модель создана, процесс обычно автоматизируется, а отходы сырья, как правило, ограничиваются.
• Дизайн изделий практически бесконечен — Возможности 3D-печати практически безграничны.До тех пор, пока он может быть спроектирован в САПР, а принтер достаточно велик для его печати, пределом является небо.
• 3D-принтеры могут печатать с использованием различных материалов — Некоторые 3D-принтеры могут фактически смешиваться или переключаться между материалами. В традиционной печати это может быть сложно и дорого.

.

ИДЕИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретатель, который создал самодельный комплект для 3d-принтера за 100 долларов, получил 720 000 долларов США за предварительные заказы на свой продукт всего за 30 дней.

Технология 3d печати, машины, которые вырезает или лепит 3D-объекты из блока материала с помощью компьютера, созданного дизайн, был вокруг в течение многих лет. Хотя быстрая и точная, эта технология было очень дорого стоить сотни тысяч долларов, чтобы работать.

Однако, последние достижения в 3d-печати значительно сократили эти расходы за счет использования машин которые делают предметы, сжимая расплавленный пластик, силикон или резину через печатающие головки.Это создает объект слой за слоем, а не вырезать его из сплошного блока материал.

Дешевый 3d-принтер

Но для 28-летнего изобретателя Рилана Грейстона ценник в 3500 долларов за 3d-принтер, который он хотел, был все еще больше, чем он мог себе позволить. Итак, он начал думая о том, как он мог бы построить свой собственный дешевый 3d принтер.

Он хотел портативный 3D-принтер, что означало создание чего-то более легкого, чтобы его можно было собрать и легко разбирается, но способен масштабироваться для создания большие объекты.

Он хотел, чтобы его изобретение было совместимо с любым Устройство — не только настольные компьютеры. Он хотел включить свой смартфон с приложением, чтобы он мог создать продукт на своем телефоне, а затем подключить свой телефон к своему 3d-принтеру, чтобы создать продукт.

Но прежде всего он хотел, чтобы его высокопроизводительное изобретение стоило не более 100 долларов.

DIY 3D-принтер

После года мастерить и использовать доступные домашние предметы, Грейстон достиг своей цели и ошеломил мир Изобретая самодельный набор для 3d принтера за 100 долларов это могло сделать все, что он намеревался сделай это.

Еще более удивительно то, что Грейстон этого не делает иметь высшее образование в области компьютерных наук или инженерные. Он живет в отдаленном маленьком городке (Йорктон, Саскачеван, Канада) и использовал информацию, которую он нашел в Интернете, чтобы изобрести 3d печать технология.

По словам Дэвида Герхарда, профессора информатика в университете Реджайны, Грейстон Самодельный 3D-принтер использует совершенно новую 3D-технологию. «Это уносит мой ум. Это довольно удивительно чтобы увидеть сдвиг в мышлении.Это полностью меняет игра «, говорит Герхард.

Видимо, он не единственный, кто верит в Грейстона DIY 3D-принтер — игровой автомат. Тот факт, что вы может недорого и легко превратить идею в продукт, в любое время, в любом месте, в течение нескольких часов, если нет минут, привлекает много внимания.

Изобретатель получает миллионы

Рилан опубликовал свой комплект 3d-принтеров, который называется «Peachy» Принтер «, на краудфандинговых сайтах (Kickstarter, Indiegogo), чтобы ходатайствовать предварительные заказы на его новое изобретение.

в течение 24 часов он получил $ 50000 заказов. Через 10 дней заказы закончились 500 000 долларов и в течение 30 дней он получил более $ 720000.

Рилан рассчитывает достичь более 3 миллионов долларов предварительные заказы и назначил 14 июня 2014 года в качестве даты поставки для выполнения этих заказов.

Как это работает

Грейстон объяснил, что основным препятствием, с которым он столкнулся при создании своего комплекта 3d-принтеров, было избегание использования дорогостоящих компонентов, общих для 3d-принтеров.

Чтобы достичь этой цели, он должен был подумать о том, как он мог бы выполнять те же функции, используя разные методы и материалы.

Райлан использует биомимикрию, когда думает о решении проблем. Он смотрит на что-то и спрашивает себя: «Что в природе хочет быть таким?» Например, 3d-принтеры используют поднимающуюся платформу, на которой будет сделан объект.

Эта платформа требует дорого микропроцессоры и моторизованные компоненты работать синхронно с печатающими головками, чтобы смола может быть нанесена слой за слоем построить объект.

Грейстону нужно было то, что функционировать так же, как платформа, но не будет требовать дорогие комплектующие. Ему нужно что-то квартира, которая будет расти контролируемым образом и будет держать смолу.

«Что в природа хочет быть такой? »- подумал он. Его решением была вода в контейнере. Он мог плавать светочувствительный смола в контейнер с водой. смола будет подниматься в контейнере как вода была добавлена ​​через капельницу.

Чтобы придать смоле форму предмету, Грейстон использует пару зеркал которые отражают и контролируют движение световые лучи.

Для контроля зеркала, он использует программное обеспечение дополнение, которое преобразует 3D-дизайн в аудио файлы. Звуковая волна играет через разъем для наушников и движется зеркала в соответствующем шаблоне, который причины лучи света, чтобы лепить объект от смолы, как она поднимается в контейнере.

Это позволяет любой, у кого есть смартфон для создания объекты с помощью своего принтера.

Источники: peachyprinter.com; kickstarter.com; globalnews.ca

Устройство энергосбережения

Sine Slice может быть одной из следующих больших идей изобретения в устройствах энергосбережения.

Изобретатель Уильям МакШеффри, консультант таких компаний, как Intel и Nokia, разработал энергосберегающую технологию, которая повышает эффективность любого электрического оборудования.

Он изобрел контроллер, известный как «Sine Slice», который представляет собой устройство, которое манипулирует формой тока, поэтому оно более эффективно.

Устройство может снизить потребление энергии на освещение, бытовые приборы или что-либо электрическое на 25% без снижения мощности.

Эта новая технология также может увеличить время автономной работы и выход энергии ветряных турбин и солнечных батарей.

Sine Slice выиграл премию Dragons Den за инновации 2012 года.

Источники: sineslice.com; freepatentsonline.com

Изобретение Чарли Шина

Актер Чарли Шин изобрел дозатор для бальзама для губ.

В его изобретении используется выдвижная крышка, которая открывается с помощью большого пальца, а затем закрывается после применения бальзама для губ.

По словам Шина, преимущество для пользователя заключается в том, что вы можете наносить бальзам для губ только одной рукой.

Диспенсер также имеет окно, чтобы вы могли увидеть, сколько осталось бальзама.Чарли подал патент, используя свое настоящее имя Карлос Эстевес.

Бальзам для губ был впервые изобретен в 1880-х годах доктором Флит из Вирджинии. Воскообразный бальзам был в форме свечи и завернут в фольгу.

Но именно Оскар Тропловиц изобрел первый дозатор для бальзама для губ в 1911 году. Это была трубка из олова, а затем из алюминия.

В 1953 году пластик заменил металл, и через десять лет был изобретен механизм скручивания.

По словам г-наШин, он был близок к заключению лицензионного соглашения на свое изобретение с Chapstick, но не смог договориться о стоимости производства.

Источники: uspto.gov; labello.com

Вдохновленные природой

Многие идеи изобретения вдохновлены природой. Изучение природы с целью создания новых изобретений — наука, известная как биомимикрия.

Дэвид Соан, бывший химик по полимерам из Отдела химического машиностроения Калифорнийского университета в Беркли, вместе с другими учеными изучал природу, чтобы создать ткань, которая бы имитировала свойства, обнаруженные на поверхностях растений и в шерсти животных.

Их исследование привело к революционно новой идее изобретения для создания текстильных тканей.

Nano-Tex® использует нанотехнологии для преобразования волокон на молекулярном уровне для создания тканей с непревзойденным комфортом и производительностью.

С помощью 100% хлопка эти ткани отталкивают жидкости, пух, грязь и шерсть домашних животных, удаляют пятна, отводят влагу от кожи, изолируют и нейтрализуют запахи и уравновешивают температуру тела.

Ткань делает все это, дыша естественно и оставаясь мягкой.

Разрыв, Старый военно-морской флот, Ли. Эдди Бауэр, Nike, Nordstrom, Brooks Brothers, Champion, Levi, L.L. Bean, Simmons и Serta являются одними из ведущих брендов, которые инвестируют в продукты Nano-tex.

Источник: nano-tex.com

Body Interfacing

Одна из новейших идей изобретения в интерфейсных устройствах — Skinput.

Это изобретение позволяет использовать поверхности вашего тела в качестве сенсорного экрана.

Вот как это работает.

Браслет проецирует изображение меню или клавиатуры на вашу руку или предплечье.Эта повязка также содержит биоакустический датчик, который может обнаруживать и анализировать звуковые частоты.

Из-за плотности костей, суставов и мягких тканей различные участки тела имеют разные акустические свойства.

Когда вы касаетесь пальцем различных частей тела, создается уникальная частота в зависимости от конкретной области.

Skinput может определять, к какой части проецируемого изображения вы касаетесь, и, в свою очередь, может передавать беспроводной сигнал на компьютер, смартфон или другое устройство.

Skinput был создан командой проекта Десни Тана, старшего исследователя в области визуализации и взаимодействия в Microsoft Research; Дэн Моррис, исследователь в области вычислительного опыта пользователей в Microsoft Research; и Крис Харрисон, студент третьего курса аспирантуры в Институте взаимодействия человека с компьютером в Университете Карнеги-Меллона.

Источник: research.microsoft.com/en-us/um/redmond/groups/cue/skinput

Flyboarding

На рисунке справа Фрэнки Запата демонстрирует свое изобретение Flyboard.

Трудно описать Flyboard, кроме как сказать, что он использует водную тягу от гидроцикла, чтобы взлететь в воздухе.

Это прогулочное судно напоминает мне Железного Человека или доктора Осьминога из Человека-паука. Это довольно впечатляюще.

Вы можете парить на 30 футов (9 метров) в воздухе или нырять под водой. Сапата описывает этот опыт как «воздушный серфинг».

Недавно флайбордеры со всего мира приняли участие в первом соревновании Кубка мира по фристайлу в Катаре.

Тридцать два участника были отобраны пятью судьями в финал.

Победителем стал Стефан Прайас из Франции. Посмотрите видео ниже.

Источники: zapata-racing.com

,

9 изобретений 21-го века, которые все еще формируют наш мир сегодня

21-й век был захватывающим временем для тех из нас, кто балуется или просто интересуется технологиями. Если вы родились в каком-либо из предыдущих десятилетий, у вас была возможность засвидетельствовать некоторые из самых важных нововведений и достижений в истории человечества.

СВЯЗАНО: 35 ИЗОБРЕТЕНИЙ, ИЗМЕНЯЮЩИХ МИР

Начало XXI века было встречено со страхом и множеством неизвестных.Вы, наверное, помните Y2K. К счастью, мир не закончился на рубеже веков, но последующие 19 лет будут иметь решающее значение. Что еще более интересно в этот период времени, так это тот факт, что изобретения предыдущих десятилетий, наконец, взлетели в XXI веке.

За прошедшие месяцы мы исследовали важнейшие изобретения каждого десятилетия, которые в конечном итоге могли бы изменить мир и нашу жизнь.

Как вы, наверное, догадались, сегодня мы продолжим эту традицию и кратко рассмотрим некоторые из изобретений XXI века.Что делает этот период времени таким необычным и столь же захватывающим, так это то, что из этого периода есть много изобретений, которые являются противоречивыми по сравнению с предыдущими периодами в истории человечества. Тем не менее, есть большой шанс, что вы не сможете жить без некоторых из этих изобретений в этом списке.

1. Социальные сети

Источник: alexsl / iStock

Хорошо, давайте начнем с более очевидной и противоречивой социальной сети. Возможно, вы устали видеть бесчисленные посты ваших друзей или постоянные угрозы вашей личной жизни, но в какой-то момент социальные сети дали по-настоящему захватывающее обещание, чтобы связать людей по всему миру.Такие инструменты, как Friendster и MySpace, появились на сцене в 2002 и 2003 годах соответственно, открывая двери для будущего гиганта Facebook.

Социальные сети есть везде. Есть большая вероятность, что вы прочитаете этот пост на нашей странице в социальных сетях. Социальные сети связывают людей и бизнес на разных континентах, являются центром как полезной, так и бесполезной информации, и даже являются ареной для крупных политических движений.

Просто чтобы все масштабировать, сейчас есть 7.5 миллиардов человек на этой планете и 2.89 миллиардов из них можно найти на какой-то социальной платформе. Социальные медиа будут присутствовать некоторое время.

2. Многоцелевые ракеты

Ненавидя его или любя его, Элон Маск внес огромный вклад в нашу планету. Его компания SpaceX занималась разработкой ракет, которые можно было бы использовать и использовать для других запусков. В 2017 году SpaceX стал первым, кто снова использовал одну из этих ракет для другой миссии.

3. Капсульная эндоскопия

Источник: CHUYN / iStock

Все благодаря огромным достижениям в области светоизлучающих электродов, датчиков изображения и оптической конструкции в 90-х годах удалось создать капсульную эндоскопию. Впервые использованная в 2001 году, эта технология использует крошечную беспроводную камеру размером с обычную таблетку. Это позволяет врачам исследовать и исследовать организм человека, в частности пищеварительную систему, для выявления любых возможных внутренних кровотечений, воспалений или раковых опухолей.

4. Технология блокчейна

Теперь идея блокчейна впервые не появилась в 2008 году. Фактически, Стюарт Хабер и В. Скотт Сторнетта впервые представили эту идею в 1991 году. Однако до появления Биткойн в 2008 году, когда технология блокчейн действительно стала актуальной. Люди во всем мире в восторге от блокчейна, поскольку он может изменить отрасли за пределами мира криптовалюты.

От совместного использования автомобилей до совместного использования облачных технологий технология цепочки блоков обеспечивает большую прозрачность, повышает эффективность и скорость, улучшает отслеживаемость и повышает безопасность — это лишь некоторые из преимуществ.

5. Биткойн и криптовалюты

Помните прошлый год, когда вы не могли однажды уйти, не увидев и не услышав о криптовалютах? Беспрецедентный рост стоимости Биткойна заставляет мир обратить внимание на эти децентрализованные инструменты. В конце 90-х годов были попытки создать криптовалюты, но именно загадочный мистер Накамото и его создание Биткойн стали основой культуры.

Криптовалюты уже меняют способ проведения финансовых транзакций, предлагая прозрачный, безопасный и децентрализованный способ ведения бизнеса.

6. Мобильные операционные системы

Источник: hocus-focus / iStock

Представьте себе, где бы вы были, если бы не было таких гладких и простых в использовании операционных систем, которые есть в вашем телефоне. Любите ли вы Android или Apple iOS, операционные системы изменяют интерфейс вашего мобильного устройства в лучшую сторону, открывая двери для лучшего пользовательского опыта и большего технического прогресса.

7. 3D-печать

Одной из наших личных фаворитов, 3D-печать вызывает много шума из-за ее способности разрушить все, от пищевой промышленности до аэрокосмической промышленности.На самом деле, есть много примеров того, как это уже началось. Сейчас 3D-печать не совсем нова для 21-го века.

Фактически, применение метода наслоения, которое вы видите на современных 3D-принтерах, можно проследить до 19-го века, а 3D-печать официально началась в 1980 году. Тем не менее, более дешевые методы производства и программное обеспечение с открытым исходным кодом способствовали революции в 3D печать. Если вы хотите что-то напечатать в 3D в тот день, это обойдется вам в тысячи долларов.Теперь вы можете купить 3D-принтер дома для вашего рабочего стола.

8. Редактирование генов / CRISPR

Удивительная вещь в редактировании генов состоит в том, что до того, как они осуществились, они сыграли большую роль в различных аспектах научной фантастики. Еще в 2012 году исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и отдельной команды из Гарварда, а также из Института Броада независимо друг от друга обнаружили силу бактериальной иммунной системы, известной как кластерные регулярно пересекающиеся короткие палиндромные повторы или CRISPR.

CRISPR можно использовать в качестве мощного инструмента для редактирования генов, чтобы внести радикальные изменения в ДНК организмов. CRISPR может в конечном итоге использоваться для искоренения основных болезней и даже использоваться для редактирования людей в репродуктивных целях, открывая двери для многих этических вопросов.

9. Интернет вещей

Источник: 4x-image / iStock

Это, вероятно, еще одно модное слово, которое вы часто слышите. Первоначально задуманный в конце 1999 года соучредителем Sun Microsystems Биллом Джой, мы увидим реальное применение IoT в наших потребительских устройствах и устройствах в 21-м веке.Тем не менее, у IoT есть потенциал, чтобы открыть «четвертую промышленную революцию», стимулирующую инновации в таких местах, как искусственный интеллект и робототехника.

No related posts.