3D-печать

[Гpифон]

НАСА начинает 3D-печать в космосе: Агентство финансирует создание завода, который будет создавать части шаттла длиною в мили непосредственно на орбите

 

 

 

• SpiderFab будет строить огромные структуры, такие как мачты и антенны
• Tethers Unlimited получила $ 500000 на разработку демо-завода к 2020 году
• Группа также работает над устройством под названием «Trusselator», которое будет производить 3D печатные структуры для больших солнечных батарей непосредственно в космосе

Орбитальный завод, который будет строить гигантские структуры в космосе, финансируется NASA.

«Мульти-вооруженный» завод будет использовать 3D печать и робототехнику для создания гиганских космических структур, таких как антенны и солнечные батареи, которые в противном случае было бы невозможно запустить с Земли.

 

Демонстрационная версия завода, получившего название SpiderFab, может быть готова к 2020 году, после того как Вашингтонская технологическая фирма Tethers Unlimited (TUI) получила контракт в $ 500000 на разработку завода.

SpiderFab использует 3D печать и робототехнику, чтобы позволить космическим системам строить и соединять большие компоненты, такие как антенны, солнечные батареи, мачты с датчиками, а также защитные кожухи на орбите. 

В настоящее время большие компоненты космического аппарата делаются на земле разрабатывают таким образом, чтобы их можно было складывать, чтобы соответствовать размерам ракеты, после чего из разворачивают на орбите.

Но этот подход чрезвычайно дорог и размер этих компонентов ограничен в объёме.

«Производство на орбите позволит запустить изготовление материалов для этих критических компонентов в очень компактной и долговременной форме, таких как катушки волокон или блоки полимеров, таким образом они могут уместиться в менее дорогую ракету-носитель меньшего размера», — сказал доктор Роб Хойт, ведущий научный сотрудник TUI.

«После выведения на орбиту автоматизированные системы SpiderFab будут обрабатывать материал для создания очень больших структур, которые оптимизированы для космического пространства». 

«Этот радикально иной подход к строительству космических систем позволит нам создать антенны и массивы, которые в десятки и сотни раз больше, чем это возможно сейчас, обеспечивая более высокую можность, более высокую пропускную способность, более высокое разрешение более высокую чувствительность для широкого диапазона космических миссий».

Космические заводы также значительно снизили бы риск запуска хрупкого оборудования на ракетах, где вероятность неудачи велика. 

Финансирование следует за первоначальным контрактом, который был дан в начале этого года, чтобы проверить жизнеспособность этой технологии.

В усилиях Фазы II TUI будет развивать и демонстрировать методы, которые позволяют совоккупное производство высокопроизводительных структур поддержки, таких как отражатели и антенны. 

Наряду с этим TUI работает над контрактом Nasa Small Business Innovation Research (SBIR) по разработке устройства «Trusselator» устройство, которое будет производить несущие конструкции, чтобы сделать возможным строительство больших   солнечных батарей в космосе.

 

«Trusselator является ключевым первым шагом в реализации архитектуры SpiderFab», — сказал доктор Хойт.

«После того как мы показали, что это работает, мы будем двигаться по пути к созданию антенн и телескопов размером с футбольшое поле, чтобы помочь поиску экзопланет, подобных Земле и доказательства внеземной жизни.

Финансирование следует за рядом проектов NASA по развитию 3D-печати в космосе. 

NASA ПРОВЕРЯЕТ ПРЕДЕЛЫ 3D ПЕЧАТИ С МОЩНЫМ РАКЕТНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

В прошлом месяце крупнейший напечатанный 3D компонент ракетного двигателеля НАСА из когда-либо тестировавшихся вспыхнул к жизни во время пуска двигателя, которые произвёл 20000 фунтов тяги.

Компонент был изготовлен с использованием селективной лазерной наплавки. Этот метод создаёт слои порошка из сплава хрома никеля, чтобы создать комплекс, субшкальные инжектор с 28 элементами для направления и смешивание топлива.

Часть была подобна в размере инжекторам для небольших ракетных двигателей. По дизайну она было похожа на инжекторы для больших двигателей, таких как RS-25, которые подтолкнут систему запуска ракет NASA в глубокий космос для человеческих миссий к астероиду и Марсу. Этот тест был вехой для одного из многих важных достижений, которые агентство делает для снижения стоимости космических аппаратов.

 

Источник: newsstreet.ru.

[Гpифон]

Напечатанное здоровье

 

С помощью 3D-принтеров уже можно напечатать ложку или даже робота, а через несколько лет трехмерная печать сможет воспроизводить, например, печень и другие человеческие органы. Отдел науки «Газеты.Ru» рассказывает об использовании 3D-принтеров в медицине и попытках развития трехмерной печати в России.

 

Никаких геометрических ограничений

 

Трехмерная печать (3D-печать) — это уже далеко не научная фантастика, а вполне себе рутинный метод, широко применяемый в промышленном моделировании. Когда-то компьютеры перешли из стен крупнейших лабораторий практически в каждый дом. Теперь и 3D-печать движется в сторону рядового потребителя.

Первые применения технологии 3D-печати относятся к 1980-м годам. Тогда трехмерные принтеры были громоздкими и чрезвычайно дорогими, а область их применения — сильно ограниченной, да и самого термина — 3D-печать — еще не существовало.

Родоначальником современных установок по формированию 3D-объектов можно считать американца Чарльза Халла, который в 1986 году запатентовал первую в мире установку стереолитографии (SLA).

 

Конечно, она была далека от того, чтобы называться 3D-принтером, но основные идеи послойного создания объемных фигур были заложены именно в ней.

 

Чарльз Халл с новой версии своего 3D-прибора // 3D Systems

 

В том же году Халл основал компанию 3D Systems и разработал первый коммерческий 3D-прибор, он был назван Stereolithography Apparatus. В 1988 году была разработана модель SLA-250, она стала первой машиной для широкого круга пользователей.

Еще одним важным «лицом» 3D-печати является компания Stratasys и ее основатель Скотт Крамп, который вместе с женой в 1990 году стал автором одного из способов трехмерной печати — моделирования методом наплавления.

 

Современная история 3D-принтеров началась в 1993 году, когда была создана компания Solidscape для производства струйных принтеров — предшественников 3D-принтеров. Выражение «3D-печать» возникло в знаменитом Массачусетском технологическом институте лишь в 1995 году, когда двое студентов – Джим Бредт и Тим Андерсон модифицировали «плоский» струйный принтер так, чтобы он выводил изображения не на бумагу, а в специальную емкость и делал их объемными. Зарегистрированный патент используется компаниями Z Corporation (создана Бредтом и Андерсоном) и ExOne. Эта технология используется и по сей день в 3D-принтерах, выпускаемых компанией ZCorp.

 

В основе технологии лежит струйная печать, выполняемая блоком головок по порошку на гипсовой основе.

 

При этом три головки такого Z-принтера отвечают за формирование цвета будущей модели, а четвертая содержит прозрачный клей, обеспечивающий надежное послойное склеивание частиц порошка. Эта технология в настоящее время достаточно широко применяется для промышленного 3D-моделирования, хотя и не лишена определенных недостатков, главным из которых является невысокая прочность модели и необходимость ее обработки после изготовления.

 

Следующим этапом развития 3D-прототипирования стало появление технологии фотополимерной струйной печати PolyJet. Суть ее заключается в том, что головка принтера наносит послойно слой фотополимера, который тут же затвердевает под действием ультрафиолета. Эта технология и оборудование значительно дешевле, к тому же позволяют производить 3D-печать не только моделей, но и готовых изделий с очень высокой точностью.

 

Принтеры, выпускаемые под маркой PolyJet, в настоящее время являются наиболее доступными по цене, и их уже вполне можно отнести к обычному офисному оборудованию.

 

Технологии 3D-печати в настоящее время развиваются очень стремительно, и появляются модели, которые уже вполне доступны по цене для использования в малом офисе и даже дома. К ним относятся 3D-принтеры, осуществляющие печать путем послойного наплавления полимера. Конечно, большие модели на таких устройствах получить будет сложно, но для разработки моделей сувенирной продукции или ювелирных изделий, а также для решения различных дизайнерских задач их можно успешно использовать.

3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

 

Подобно тому, как на обычном принтере можно печатать листы бумаги с разными текстами, так и в случае трехмерной печати можно задавать индивидуальные параметры объекта и получать предметы самой различной формы с высокой точностью.

 

Для изготовления предметов могут использоваться различные материалы, например, высокопрочные термостойкие пластмассы. Теоретически с помощью 3D-принтера можно напечатать любой предмет, который есть в доме: от столовой ложки до напольного коврика со сложной фактурой. 3D-печать хороша для промышленности: с ее помощью можно «отливать» корпусные детали, которые сложно или долго получать другими способами, например, фрезерованием. Кроме того, с помощью 3D-печати можно получить изделия, которые в принципе невозможно получить другим методом, например, отпечатать сферу, находящуюся внутри другой сферы. Никаких геометрических ограничений для 3D-печати не существует.

 

Печень из принтера

 

С помощью 3D-печати можно изготовить и элементы протеза, необходимые для использования в ортопедии или стоматологии. Так, в начале 2012 года 83-летней женщине из Голландии вместо челюсти, разрушенной раком, имплантировали титановую челюсть, отпечатанную целиком на 3D-принтере. Еще «Газета.Ru» рассказывала об американской девочке Эмме, элементы экзоскелета для которой были напечатаны с помощью принтера, разработанного компанией Stratasys. Эмма Лавель из Филадельфии страдала врожденным артрогрипозом, из-за которого она совершенно не могла шевелить руками, ее плечевые суставы были повернуты внутрь, и она могла двигать лишь большим пальцем. Напечатанные на трехмерном принтере элементы внешнего скелета, которые Эмма назвала «мои волшебные руки», дали ей возможность играть, рисовать и обнимать родителей.

Уже сейчас можно получить четкую копию, например, человеческого черепа. Исходный объект послойно сканируется, затем «переводится» на язык многоугольников, и с помощью 3D-принтера его можно воссоздать с заданной точностью.

 

А можно ли на 3D-принтере печатать не только элементы скелета, но и органы? Ответ на этот весьма, как показалось бы лет десять назад, странный вопрос сейчас уже утвердительный.

 

Первые испытатели, кому пришла в голову идея напечатать органы, заряжали картридж 3D-принтера клетками вместо чернил и выкладывали их на подложку слой за слоем. Но без постоянной подпитки клетки гибнут раньше, чем закончится печать. Летом 2012 года биотехнологи из университета Пенсильвании, Гарварда, Массачусетского технологического института и Кембриджа, статья которых появилась в журнале Nature Materials, нашли выход из ситуации: они стали наращивать ткань на каркас из сахарных трубочек, которые подменяют собой сеть кровеносных сосудов.

 

Отпечатанные трубочки образуют «скелет» будущей печени или другого органа. Его заливают гелем, содержащим живые клетки крысиной печени.

 

«Cкелет» будущей печени из сахарных трубок (красный цвет) и гель из живых клеток печени (зеленый цвет) // Jordan S. Miller

 

Специальные белковые молекулы «привязывают» клетки к стенкам трубочек — так получаются заготовки капилляров. После этого авторы прокачивали по трубочкам питательную жидкость, имитирующую кровь. Растворяя сахар, эта жидкость избавляет искусственную ткань от «строительных лесов» и одновременно не дает клеткам проголодаться.

 

Сосчитав клетки в начале эксперимента и восемь дней спустя, ученые обнаружили, что выживших среди них оказалось заметно больше, чем, к примеру, в питательном геле, где принято содержать клеточные культуры. Исследователи также показали, что этот подход хорошо работает для различных типов клеток и позволяет независимо контролировать геометрию «органа» и выбранный тип клеток — и выстилающих сосуды-каналы, и заполняющих пространство между ними. Что касается предыдущих экспериментов по «печати печени», то там массовая гибель клеток начиналась уже в первые часы – и хуже всего приходилось тем, которые лежали глубже относительно поверхности.

 

Пока трехмерная печать не используется в медицине повсеместно, но у данного направления есть большой потенциал.

 

Из совсем, казалось бы, «безумных» идей можно вспомнить рассказ известного генетика Крейга Вентера о создании «телепортера» — конвертера, способного переводить биологическую информацию в цифровую, а также биопринтера, превращающего эту информацию в живую трехмерную молекулу.

 

3D-печать в России

 

В настоящее время посмотреть на действующий 3D-принтер в России проще всего в лаборатории персонального цифрового производства (FabLab — название представляет собой сокращение термина «фабрика-лаборатория»). Первый в мире FabLab появился несколько лет назад в конце XX века в MIT, его создателем стал профессор Нил Гершенфельд. Первая же такая лаборатория в России появилась несколько месяцев назад в НИТУ МИСиС при участии MIT и Российской венчурной компании. «Молодым людям — уже начинающим инноваторам — нужно свою инновационную идею на чем-то проверить, убедиться, что она работает, то есть изготовить хотя бы работающий макет, — пояснил «Газете.Ru» Иван Бортник, председатель наблюдательного совета Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. — Раньше ребята собирали детекторные приемники, но для этого нужно, чтобы было куда пойти, чтобы был руководитель кружка «умелые руки». И для инновационной деятельности нужно получить возможности, и у нас они теперь есть, хотя оснащение пока довольно слабое. У нас есть сейчас лишь остатки советской системы — клубов «Юный техник», студенческих КБ, но в основном все это связано с робототехникой, и мы сидим чаще всего на игле «лего»: не я делаю что-то сам, а я собираю из готового комплекта деталей.

 

А идея Нила Гершенфельда — сделай сам, и сделай не с помощью напильника и ножовки, а мы должны тебе дать в руки высокотехнологичное оборудование.

 

В 2000 году он сказал: сегодня высокотехнологичное оборудование, которое раньше было доступно только крупным компаниям, стало дешевым, безопасным, компактным и может быть доступно для ребенка. И он сегодня может делать деталь из пластмассы не ножовкой, а лазером, безопасным и высокотехнологичным, может работать на настольном токарном станке с системой программирования, сделать модель на 3D-принтере. И потом он придет на производство — а оно оснащено именно такого рода техникой, и он должен быть к ней готов, он должен привыкнуть с детства с ней работать. И сегодня эта техника доступна, стандартный «фаблабовский» комплект стоит 3 миллиона рублей».

На ниве «фаблабов» начались и отечественные разработки в области 3D-печати — в Зеленограде созданы и уже выпущены в продажу первые отечественные 3D-принтеры. К сожалению, это лишь очень средние по мировым меркам устройства.

 

Увы, пока никак не развивается в России и медицинская трехмерная печать.

«Технология биопечати, когда с помощью 3D-принтера живыми клетками можно напечатать органы, думаю, будет коммерциализована в течение 5—6 лет. Однако это будут не российские разработки, — признает Владимир Кузнецов, руководитель проекта «Фаблаб», расположенного в МИСиС. — Вообще нет и не было ни одной отечественной компании, которая выпускала бы какое-либо серьезное оборудование для прототипирования с самого вообще момента появления такого термина. В России пока есть лишь небольшие фирмы, которые используют open source решения зарубежных компаний, вроде BFB — это принтер, который появился благодаря международному open source проекту. Инициативная группа, распределенная по всему миру, поставила себе задачу сделать доступное устройство быстрого прототипирования, 3D-принтер, который сможет производить сам себя. В результате работ по этому проекту были найдены доступные технологические решения, которые сейчас тиражируются.

Но ни о каких серьезных собственных разработках в России на эту тему говорить не приходится.

 

У нас есть институт лазерной техники — они выпускали и до сих пор выпускают установки стереолитографии, но опять-таки не могу сказать, что они очень оригинальные».

 

gazeta.ru

[Гpифон]

Робот принтерной сборки

 

Разработка MIT — новый взгляд на процесс создания и тиражирования роботов

 

Роботов можно собирать не на конвейерах, а распечатывать, как текст или картинку, на специальных принтерах. Такой проект по разработке дешевой и доступной технологии производства запустил Массачусетский технологический институт.

Массачусетский технологический институт (MIT) объявил о запуске нового амбициозного проекта, обещающего произвести революцию в индустрии роботов. Главной целью проекта, поддержанного 10-миллионным грантом Национального научного фонда США (NSF), является разработка настольной системы, которая позволит обычному человеку спроектировать под конкретную задачу и изготовить робота в течение нескольких часов.

 

«Эта разработка предполагает совершенно новый взгляд на процесс создания и тиражирования роботов и потенциально может оказать глубокое воздействие на общество. Мы уверены, что она изменит философию этой индустрии, сделав робототехнику доступной всем»,

 — заявил руководитель проекта профессор Дэниэл Рас, ведущий исследователь лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта MIT (CSAIL), с которой последние полвека связана история значимых прорывов в области вычислительной техники и информационных технологий.

Проект, объединивший коллективы MIT, Университета Пенсильвании и Гарвардского университета, носит название «Компьютерная разработка печатаемых программируемых машин» (An Expedition in Computing for Compiling Printable Programmable Machines) и рассчитан на пять лет.

В настоящее время разработка и производство как узко- так и многофункциональных роботов — сложный, долгий и дорогостоящий процесс, в котором задействованы специальное оборудование и программное обеспечение — справиться с ними может лишь команда квалифицированных инженеров и специалистов по искусственному интеллекту. Проект MIT обещает его максимально упростить и автоматизировать, в конечном итоге позволив проектировать и собирать роботов буквально всем желающим на несложном и доступном оборудовании из легкодоступных материалов.

 

«Нашей целью является комплексная, компактная и максимально автономная аппаратно-программная платформа, а именно легко программируемое универсальное устройство для изготовления машин с заданной функциональностью с помощью простой технологии печати»,

— объясняет Рас.

 

 

Многослойная «раскладушка» с отпечатанным послойно чертежом позволяет поставить на поток производство микророботов (микродрона) без использования ручного труда: чертеж (1), многослойный импринтинг (2), 2D-заготовка (3), готовый микродрон (4) . //

Изготовление сложных механических устройств «в один присест» методом книги-раскладушки (вырезания 2D-чертежа в одной или в нескольких сложенных в «пирог» пластинах с их последующей 3D-разверткой) — новейшее и очень перспективное направление в микромеханике, одним из лидеров которого является участник проекта — Гарвардский институт инженерии и прикладных наук, недавно представивший оригинальную технологию дешевого и массового производства микродронов (маленьких летающих роботов) и сложных механических узлов методом плоского импринтинга.

Этот метод, уже используемый для печати миниатюрных космических двигателей нового поколения, о которых «Газета.Ru» недавно писала, сейчас привлекает к себе все большее внимание конструкторов, так как превосходит 3D-принтер, еще один последний писк прогресса, в диапазоне используемых материалов для печати — от ламинированного картона, металлической фольги и разных видов пластика до кремниевых пластин, дерева и даже обычной бумаги.

Скорей всего, «компактная аппаратно-программная платформа для печати программируемых машин», за разработку которой взялись в MIT, будет использовать разные способы печати роботов, основанные как на 2D-импринтинге, так и 3D-принтере, но представить в деталях, как будет функционировать эта система, сейчас довольно сложно: за пять лет участникам проекта предстоит решить множество нетривиальных головоломок в различных жанрах — от электрики, механики и материаловедения до компьютерных наук и искусственного интеллекта.

 

В принципе, никаких неразрешенных фундаментальных научных и технических проблем, препятствующих созданию такой системы, нет.

 

 

На базе Lego и контролера NXT уже можно конструировать сложных роботов. Например — умеющих собирать Кубик Рубика. // Hackedgadgets.com

Более того, накоплен огромный опыт в эксплуатации ее действующих прототипов не только в промышленности, но и в быту.

Так, популярный универсальный конструктор роботов-трансформеров на базе контроллеров серии NXT, производимых компанией Lego, положил начало целой субкультуре программируемых роботов, которую можно считать «игрушечным» прообразом платформы, которая создается в MIT: NXT-платформа такая же гибкая, модульная, многофункциональная и общедоступная, как и проектируемая MIT система, которая реализует принцип «нужный робот не отходя от кассы».

«Основная проблема, которую решает компьютерная наука, — «сколь сложные задачи можно вычислить с помощью простых двоичных кодов?» В нашем проекте она будет переформулирована в более практичном смысле —«сколь сложные машины мы можем построить из простых киберфизических деталей?»— заявляет манифест.

Манифест перечисляет широкий класс конструкторских задач, которые будут решены за пятилетку: тут и разработка автоматизированных систем проектирования, компонующих электрические, механические и вычислительные узлы нужного кибердевайса, и разработка алгоритмов сборки робота, и создание программных интерфейсов, в которых будет легко ориентироваться неспециалист, и разработка новых материалов, позволяющих пустить производство роботов на поток.

Речь, таким образом, идет о сведении воедино и оптимизации уже существующих наработок в области микромеханики, искусственного интеллекта и роботостроения.

 

Итогом же работы должен стать набор конкретных инструментов и решений, приближающих время, когда роботы станут по-настоящему массовой и повседневной технологией.

 

И произойдет это, скорей всего, не так, как в романах Айзека Азимова, где роботов изобретают и производят одна-две могущественные корпорации, а по сценарию, описанному в произведениях в жанре киберпанк, где роботов собирают в многочисленных мелких киберателье по персональному заказу.

Именно такой формат предлагают разработать в MIT: сначала из цифровой библиотеки выбирается нужный прототип узла или даже целого устройства, который доводится до ума в соответствии с пожеланием заказчика и собирается прямо на месте. Технология печати позволит делать это, не бегая каждый раз за запчастями и не выстраивая сложную цепочку из специализированных подрядчиков (конструкторов, программистов, механиков, электриков и т. д.), как это происходит в «допечатной» индустрии роботов.

Отчасти такая идеология уже реализована в конструкторе на базе NXT-контроллера, но без существенного элемента — принтера, который позволяет печатать самых разнообразных роботов или отдельные узлы, из которых их можно собирать.

 

«Проект должен изменить индустрию роботов так же сильно, как некогда персональный компьютер изменил информационные и вычислительные технологии, сделав их массовыми»,

— заявляет в манифесте исследовательская группа MIT.

 

Помимо прототипа микродронов, которые можно использовать для мониторинга окружающей среды и персональных помощников при ориентировании на местности, группа представила еще один прототип напечатанного робота — киберхваталку для людей с ограниченными физическими возможностями.

Идеологическим предшественником своего проекта в MIT называют MOSIS — основанный агентством DARPA и необычайно успешный сетевой сервис, нечто вроде коллективного разума, объединяющего различных разработчиков и производителей интегральных микросхем. Предполагается, что проект MIT станет аналогом MOSIS в индустрии роботов, основанной на новом технологическом процессе — печати кибернетических устройств.

 

gazeta.ru

[andry222]

Робот принтерной сборки

 

Разработка MIT — новый взгляд на процесс создания и тиражирования роботов

 

Роботов можно собирать не на конвейерах, а распечатывать, как текст или картинку, на специальных принтерах. Такой проект по разработке дешевой и доступной технологии производства запустил Массачусетский технологический институт.

Массачусетский технологический институт (MIT) объявил о запуске нового амбициозного проекта, обещающего произвести революцию в индустрии роботов. Главной целью проекта, поддержанного 10-миллионным грантом Национального научного фонда США (NSF), является разработка настольной системы, которая позволит обычному человеку спроектировать под конкретную задачу и изготовить робота в течение нескольких часов.

 

«Эта разработка предполагает совершенно новый взгляд на процесс создания и тиражирования роботов и потенциально может оказать глубокое воздействие на общество. Мы уверены, что она изменит философию этой индустрии, сделав робототехнику доступной всем»,

 — заявил руководитель проекта профессор Дэниэл Рас, ведущий исследователь лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта MIT (CSAIL), с которой последние полвека связана история значимых прорывов в области вычислительной техники и информационных технологий.

Проект, объединивший коллективы MIT, Университета Пенсильвании и Гарвардского университета, носит название «Компьютерная разработка печатаемых программируемых машин» (An Expedition in Computing for Compiling Printable Programmable Machines) и рассчитан на пять лет.

В настоящее время разработка и производство как узко- так и многофункциональных роботов — сложный, долгий и дорогостоящий процесс, в котором задействованы специальное оборудование и программное обеспечение — справиться с ними может лишь команда квалифицированных инженеров и специалистов по искусственному интеллекту. Проект MIT обещает его максимально упростить и автоматизировать, в конечном итоге позволив проектировать и собирать роботов буквально всем желающим на несложном и доступном оборудовании из легкодоступных материалов.

 

«Нашей целью является комплексная, компактная и максимально автономная аппаратно-программная платформа, а именно легко программируемое универсальное устройство для изготовления машин с заданной функциональностью с помощью простой технологии печати»,

— объясняет Рас.

 

 

Многослойная «раскладушка» с отпечатанным послойно чертежом позволяет поставить на поток производство микророботов (микродрона) без использования ручного труда: чертеж (1), многослойный импринтинг (2), 2D-заготовка (3), готовый микродрон (4) . //

Изготовление сложных механических устройств «в один присест» методом книги-раскладушки (вырезания 2D-чертежа в одной или в нескольких сложенных в «пирог» пластинах с их последующей 3D-разверткой) — новейшее и очень перспективное направление в микромеханике, одним из лидеров которого является участник проекта — Гарвардский институт инженерии и прикладных наук, недавно представивший оригинальную технологию дешевого и массового производства микродронов (маленьких летающих роботов) и сложных механических узлов методом плоского импринтинга.

Этот метод, уже используемый для печати миниатюрных космических двигателей нового поколения, о которых «Газета.Ru» недавно писала, сейчас привлекает к себе все большее внимание конструкторов, так как превосходит 3D-принтер, еще один последний писк прогресса, в диапазоне используемых материалов для печати — от ламинированного картона, металлической фольги и разных видов пластика до кремниевых пластин, дерева и даже обычной бумаги.

Скорей всего, «компактная аппаратно-программная платформа для печати программируемых машин», за разработку которой взялись в MIT, будет использовать разные способы печати роботов, основанные как на 2D-импринтинге, так и 3D-принтере, но представить в деталях, как будет функционировать эта система, сейчас довольно сложно: за пять лет участникам проекта предстоит решить множество нетривиальных головоломок в различных жанрах — от электрики, механики и материаловедения до компьютерных наук и искусственного интеллекта.

 

В принципе, никаких неразрешенных фундаментальных научных и технических проблем, препятствующих созданию такой системы, нет.

 

 

На базе Lego и контролера NXT уже можно конструировать сложных роботов. Например — умеющих собирать Кубик Рубика. // Hackedgadgets.com

Более того, накоплен огромный опыт в эксплуатации ее действующих прототипов не только в промышленности, но и в быту.

Так, популярный универсальный конструктор роботов-трансформеров на базе контроллеров серии NXT, производимых компанией Lego, положил начало целой субкультуре программируемых роботов, которую можно считать «игрушечным» прообразом платформы, которая создается в MIT: NXT-платформа такая же гибкая, модульная, многофункциональная и общедоступная, как и проектируемая MIT система, которая реализует принцип «нужный робот не отходя от кассы».

«Основная проблема, которую решает компьютерная наука, — «сколь сложные задачи можно вычислить с помощью простых двоичных кодов?» В нашем проекте она будет переформулирована в более практичном смысле —«сколь сложные машины мы можем построить из простых киберфизических деталей?»— заявляет манифест.

Манифест перечисляет широкий класс конструкторских задач, которые будут решены за пятилетку: тут и разработка автоматизированных систем проектирования, компонующих электрические, механические и вычислительные узлы нужного кибердевайса, и разработка алгоритмов сборки робота, и создание программных интерфейсов, в которых будет легко ориентироваться неспециалист, и разработка новых материалов, позволяющих пустить производство роботов на поток.

Речь, таким образом, идет о сведении воедино и оптимизации уже существующих наработок в области микромеханики, искусственного интеллекта и роботостроения.

 

Итогом же работы должен стать набор конкретных инструментов и решений, приближающих время, когда роботы станут по-настоящему массовой и повседневной технологией.

 

И произойдет это, скорей всего, не так, как в романах Айзека Азимова, где роботов изобретают и производят одна-две могущественные корпорации, а по сценарию, описанному в произведениях в жанре киберпанк, где роботов собирают в многочисленных мелких киберателье по персональному заказу.

Именно такой формат предлагают разработать в MIT: сначала из цифровой библиотеки выбирается нужный прототип узла или даже целого устройства, который доводится до ума в соответствии с пожеланием заказчика и собирается прямо на месте. Технология печати позволит делать это, не бегая каждый раз за запчастями и не выстраивая сложную цепочку из специализированных подрядчиков (конструкторов, программистов, механиков, электриков и т. д.), как это происходит в «допечатной» индустрии роботов.

Отчасти такая идеология уже реализована в конструкторе на базе NXT-контроллера, но без существенного элемента — принтера, который позволяет печатать самых разнообразных роботов или отдельные узлы, из которых их можно собирать.

 

«Проект должен изменить индустрию роботов так же сильно, как некогда персональный компьютер изменил информационные и вычислительные технологии, сделав их массовыми»,

— заявляет в манифесте исследовательская группа MIT.

 

Помимо прототипа микродронов, которые можно использовать для мониторинга окружающей среды и персональных помощников при ориентировании на местности, группа представила еще один прототип напечатанного робота — киберхваталку для людей с ограниченными физическими возможностями.

Идеологическим предшественником своего проекта в MIT называют MOSIS — основанный агентством DARPA и необычайно успешный сетевой сервис, нечто вроде коллективного разума, объединяющего различных разработчиков и производителей интегральных микросхем. Предполагается, что проект MIT станет аналогом MOSIS в индустрии роботов, основанной на новом технологическом процессе — печати кибернетических устройств.

 

gazeta.ru

да, скоро 3D печать заменит человеческий труд, и даже дома можно будет пользоваться такой игрушкой, просто, удобно, доступно 

[Гpифон]

3D-принтер напечатает еду инвалидам, которым трудно глотать

 

Быть старым не особо приятно. Например, у многих пожилых людей развивается дисфагия, неудобство глотания, из-за чего пища может попасть в лёгкие и вызвать пневмонию. Таким людям приходится есть жидкую пищу, что, конечно, не повышает качество их жизни. Но немецкая компания Biozoon Food Innovations хочет изменить ситуацию: она представила сопло для любого 3D-принтера, seneoPro, которое печатает еду специально для больных дисфагией.

Вместо того чтобы печатать с помощью чернил или пластика, принтер печатает с помощью сжиженной еды. Во время этого процесса она смешивается с желатином и, таким образом, приобретает форму и упругость. Когда человек кладёт её в рот, она быстро снова становится жидкой.

Пользователи могут добавлять красители, вкусовые добавки и загустители, а также выбирать конечную форму продукта. Поскольку пища становится вновь жидкой во рту, опасность её попадания в лёгкие минимальна.