В статьях и переводах мы очень часто рассказываем про новые технологии, чем принципиально отличаемся от других политических порталов, игнорирующих постоянно меняющуюся реальность. Но зачем мы это делаем? Какое отношение к политике имеет электроника? И вообще, для этого есть специализированные сайты!
Одной из проблем (пост)советского образования является практически полное уничтожение гуманитарной интеллигенции. Помимо непосредственного ущерба гуманитарной сфере, огромнейший урон был нанесён и кругу инженеров, программистов, всех тех, кого принято называть «технарями».
Даже если не рассматривать подробно вреднейший раскол на «физиков и лириков», разделяющий когда-то единое сословие интеллектуалов на два враждующих фронта, то технические специалисты, хотя и не уничтожались физически в таких количествах, были выхолощены: без простейших понятий о том, кто есть человек, что есть общество и что представляет себя личность, зачастую они очень узко оценивают технологические новшества, либо вообще не задумываясь об их влиянии на общество, либо смотря на них через розовые очки, с линзами, отлитыми из научной фантастики с весьма специфическим привкусом прекраснодушия (в Союзе переводили лишь нужную литературу).
Любая технология может быть использована как во благо, так и во вред: шифрование данных может помочь хохочущему убийце скрыть данные о закопанных жертвах или же спасти жизнь активисту, ведущему антиправительственный блог в анонимной сети Tor.
Но отдельные новшества заслуживают особого внимания: мы стремительно движемся к технологической сингулярности, каждый день мы узнаём о всё новых и новых открытиях, однако к глобальным последствия приводят лишь отдельные изобретения.
Сегодня мы снова возвращаемся к теме 3D-печати, как технологии, имеющей огромное влияние на развитие человечества, меняющий не только экономику, но и политику с обществом.
Люк, я твой отец
После пятого эпизода «Звёздных войн» эта фраза надёжно ассоциируется с отрубанием руки Люка Скайуокера. В фильме всё кончается хорошо: Люку ставят робопротез и он продолжает жить весьма насыщенной, долгой жизнью.
Однако в суровой земной действительности всё обстоит намного хуже: качественные протезы стоят десятки тысяч долларов, что далеко не всегда доступно пациентами даже самых развитых стран. Но это не остановило Пола Маккарти, отца 12-летнего Леона. Леон родился без пальцев на левой руке и семья не могла позволить себе качественный протез. Пол увидел на YouTube видеоролик с более простой версией руки (да-да, привыкайте видеть слово «версия» рядом с названием органа: Empire Hand 2.5+ — теперь из серебра и с гидравлическим усилением BrokenBones™!) и просто распечатал улучшенный прототип. Пол потратил на принтер всего лишь 2000 долларов, и теперь он может перепечатывать протез по мере роста своего ребенка.
Эта проблема касается не только семейства Маккарти, но и многих других семей. Вместо того, чтобы обвинять жестокие страховые компании во всех грехах, британский робототехник Джоэл Гиббард собрал сумму, необходимую для разработки протеза руки, который будет стоить менее 1000 долларов: проект OpenHand предназначен для изготовления недорогих пластиковых протезов, а все чертежи, модели и другие данные будут доступны в открытом доступе, чтобы каждый желающий мог сделать руку самостоятельно.
Кстати, о руках: при переломе нам приходится терпеть неприятный тяжёлый гипс, а чесотка может просто свести с ума (и пластиковый вариант не так уж дёшев). Но экзоскелетный гипс, который печатается для конкретного пациента, облегчает страдания: он лёгкий, водостойкий и его очень легко переработать.
Более того, пафосный лозунг «3D-печать спасает детей» уже стал реальностью: специальная вставка из постепенно растворяющегося материала была помещена в трахею младенца, чтобы расширить просвет бронхов и дать им поддержку для роста. Никакой другой традиционный способ производства не позволил бы изготовить вставку столь же быстро.
Немаловажным является и эстетический компонент. Эрик Могер после удаления опухоли остался без почти всей левой половины лица: глаза, скулы и большей части челюсти. Сильный духом человек способен пройти и не через такие испытания. Но необходимость постоянно держать руку около лица и льющаяся при питье вода, мягко говоря, не способствуют хорошему настроению. И часть лица была в буквальном смысле воссоздана. Конечно, это не вернуло зрение Эрику. Однако это вернуло ему людей. Когда кто-то будет с пеной у рта твердить вам о вреде технологий, вспомните, пожалуйста, этот пример.
Возможность моментально подогнать параметры изделия под клиента позволяет напечатать даже очки (одним из клиентов на выставке стал король Нидерландов Виллем-Александр).
Но помогает 3D-печать и не только королям: орлан, пострадавший от выстрела браконьера, обрёл новый клюв. Также редакция отмечает особую роль технологии в помощи утятам: безногий утёнок получил новую лапку и недовольно крякая, отправился навстречу приключениям.
И мы говорим лишь про простейшее применение 3D-печати: результаты, получаемые при более серьезном использовании технологии, начинают просто пугать.
Не желаете ли обзавестись ухом, способным принимать радиоволны? Может быть, вы и побрезгуете, однако в мире около 360 миллионов людей с нарушениями слуха. Кроме того, добавление дополнительных чувств заставляет задуматься о том, на что будут способны солдаты будущего…
Мы не шутили про импланты
Следующее достижение, которому споёт осанну интеллигенция и спортсмены — это печать искусственных межпозвоночных дисков. Существующие методы лечения межпозвоночных грыж малоэффективны или рискованны, но новый способ печати из стволовых клеток позволяет воссоздать кусочек позвоночника, подходящий именно вам. В дальнейшем можно будет вставить массу датчиков и сделать приложение для телефона, подсказывающее вам в тренажёрном зале, что стоит повременить с такими нагрузками в период реабилитации.
Печать тканей открывает фантастические возможности: потенциальное решение проблемы нехватки доноров и возможность заменять органы, вышедшие из строя. Звучит, как фраза из фантастического романа. Но миниатюрные образцы печени, созданные компанией Organovo, уже прожили 40 дней, выполняя все функции жизненно важного органа.
Более того, становится доступной печать тканей и в реальном времени, что в будущем позволит проводить сложнейшие операции прямо на месте происшествия — а затем и постепенно сокращать участие человека в этой сфере.
Дом из пластмассы и бетона
Согласно словам Владимира Путина в послании 12 декабря 2013 года, «правительство уже определило подходы к реализации программы строительства доступного жилья». Впервые об этой программе Путин заявил в 2005 году. Не прошло и восьми лет…
Но давайте лучше посмотрим, как технологические новшества облегчат жизнь в грядущей эпохе. Огромный принтер уже сейчас можно использовать для распечатки двухэтажного дома с лестницами, куполами и колоннами. Достаточно одного файла и строительство пойдёт в четыре раза быстрее традиционных способов. Социальные последствия для «трудолюбивых таджикских мигрантов» представьте сами…
И, конечно же, мы уже не будем ограничены привычной геометрией. Вполне возможно, что, воодушевившись просмотром фильма, вы захотите воссоздать дом хоббита Бильбо или же обставить комнаты в духе Гигера. А потом передумаете и закажете новый интерьер.
3D-печать удешевит печать домов и ускорит окончательное решение жилищного вопроса — и даст возможность творить и создавать атмосферу той эпохи, которая полюбилась именно вам.
Песнь стали и лазера
Обрушение цен на принтеры, печатающие пластиком, во многом было обусловлено истечением срока действия патентов на ключевые технологии. И в 2014 году нас ждёт новый бум: истекает патент на технологию выборочного лазерного спекания (SLS), что выбросит на рынок дешёвые принтеры, печатающие металлические изделия.
Да, теперь можно печатать не только из пластика и шоколада. В 2013 году уже был представлен принтер ценой в 1000 долларов. Конечно, точность такого принтера невелика, но самое главное, что распечатка металлических изделий становится всё доступнее и доступнее. А мощные и дорогие промышленные принтеры способны на многое: изящные детали из титана и стали и ювелирные украшения, им под силу даже хирургические инструменты.
И оружие.
В этом году Коди Уилсон разработал и напечатал пластиковый пистолет, производящий несколько десятков выстрелов. Это вызвало потрясение в самых различных странах и довело фанатов обезоруживания граждан до истерики: оказалось, что такое оружие совершенно свободно можно пронести даже в израильский парламент, Кнессет, охраняемый параноиками, всю жизнь воюющими с террористами, не говоря уж о поезде Лондон-Париж.
Говорите, много справок нужно собирать, чтобы преступники не смогли купить?
В США был продлён Undetectable Firearms Act, закон, запрещающий изготавливать оружие, на которое не реагирует металлодетектор. Чтобы обойти этот закон, Коди привинчивал металлическую пластинку к корпусу — теперь же металлической должна быть хотя бы одна функциональная часть. В Англии с её жесточайшими (анти)оружейными законами медлить тоже не стали и теперь 10-летним заключением карается хранение не только металлического, но и пластикового оружия и его деталей, а 3D-печать выделена особо:
“3D printed weapons are potentially lethal barrelled weapons and must be viewed as such in law. The method of manufacture is not material to this consideration”
«Оружие, напечатанное на 3D-принтере, является потенциально смертельным ствольным оружием, и так и должно рассматриваться законом. Метод производства при этом несущественен»
Но пластиковые пистолеты пока что явно не годятся для постоянного использования, что учла фирма Solidconcepts, распечатав копию знаменитого M1911 из металла. Пистолет успешно выдержал более 50, а затем и 500 выстрелов.
Следующий год будет очень интересным: скажем, пистолет в развитых странах можно и купить, но вот стоимость автоматического оружия в тех же Штатах уже превышает 10 тысяч долларов (продаваться может лишь автоматическое оружие, произведённое до 19 мая 1986 года).
Конечно, о массовом производстве речь идти не может, но когда стоимость печати из металла упадёт, довольно сложно будет запретить человеку заполучить оружие. Особенно в России, где стоимость более-менее приличного травматического огрызка начинается от 20 тысяч рублей, не считая расходов на получение лицензии.
(Кстати, Коди Уилсон, помимо создания пистолета, доступного каждому, активно работает над проектом дальнейшей анонимизации Bitcoin. Над чем работают российские анархисты? Ах да, рисуют перечёркнутые свастики)
Per arenam ad astra
При взгляде на серый блеклый песочек непросто представить, что из него можно изготовить что-то достойное, и зачастую даже не помогает просмотр видео с M1911: очень сложно представить, что этот стальной пистолет напечатали.
И уж совсем невероятной кажется мысль, что из этой массы можно распечатать ракетный двигатель. Однако NASA уже занялась этим, при этом существенно экономя на материалах: в ход идёт стружка и другие отходы.
В октябре Европейское космическое агентство объявило о создании проекта Amaze, призванного ввести 3D-печать в «эпоху металлов». Проект объединяет 28 учреждений из 20 стран Европы. На первой же конференции было объявлено о том, что речь идёт о возможности печатать детали из сплавов вольфрама, выдерживающих температуру в 3000 градусов. Это произведёт переворот в космической промышленности и упростит возможность создания новых, частных космических компаний.
Американские инженеры из NASA предлагают ещё более невероятный проект. Их затея заключается в отправке 3D-принтера, сырья и роботов прямо на орбиту. Таким образом, строительство больших и очень больших (речь идёт о километровом масштабе) объектов будет обходиться значительно дешевле. Как знать, может быть, до сферы Дайсона не так уж и далеко…
Хотя до репликатора из Startrek, позволяющего создавать почти любой предмет, нам пока ещё далеко, 3D-принтеры смогут очень выручить поселенцев на других планетах: за миллиарды километров до родной Земли поломка любого инструмента может оказаться фатальной. И возможность распечатать недостающую деталь (потенциально — из доступного на планете сырья) сможет серьёзно повысить шансы колонии на выживание.
Компания Made in Space со следующего года начинает тестирование своего принтера на Международной космической станции. Разработчики столкнулись с трудностями при разработке устройства, способного функционировать в невесомости, и поэтому сделали свой принтер. Кстати, они принимают идеи для распечатки полезных вещей в космосе, так что каждый желающий может приблизить человечество к звёздам.
Европейское космическое агентство подхватило американский подход «печатать инструменты из местного сырья» и предложило просто взять и напечатать базу на Луне. Основой послужит лунный грунт (реголит), строительство небольшого здания займёт около недели.
Самое забавное, что все эти проекты, словно бы сошедшие со страниц Хайнлайна и Лема, реализуются отнюдь не Всеобщей Земной Федерацией, а национальными государствами, жёстко конкурирующими друг с другом.
Первопечатники
Всё-таки скорость, с которой 3D-печать вкралась в традиционные промышленные цепочки, поражает. Безусловно, о полной замене традиционного тяжёлого производства никто не говорит, но Ford уже использует этот метод при быстром изготовлении прототипов. Помимо автомобильной промышленности, технология будет использоваться в аэрокосмической, оборонной, транспортной и бытовой сферах.
Бурное развитие самых различных методов печати даёт возможность изготовлять очень многое, от ажурных метизов до микроаккумуляторов: доступны керамика, серебро, бронза, медь и многое другое.
Но пластмасса пока всё равно остаётся самым популярным материалом: компания Motorola будет использовать 3D-печать в своём проекте Ara, позволяющем собрать свой телефон из модулей (скажем, в случае, если вы устали от современных лопатофонов). Пока неясно, будет ли использоваться она в промышленном масштабе или же вы будете получать лишь CAD-файл, а распечатаете его либо дома, либо в ближайшем центре печати.
Хотя сейчас для печати в основном используется ABS-пластик в форме прутков, уже появляются специальные устройства по переработке пластиковых отходов в новые прутки.
Неудачный эксперимент? Ничего страшного, можно переработать поделку и всё-таки сделать красивую пуговицу. Или игрушку. Или пистолет. Или же существенно облегчить жизнь в любом окружении, где не хватает ресурсов, будь то Марс, МКС или же станция «Восток» в Антарктиде.
Мы вступаем в эпоху настоящей индивидуализации, в которой будет можно сшить себе одежду, пару раз кликнув на название понравившейся футболки в сервисе цифровой дистрибуции. А добавление биотехнологий приводит к невероятным результатам: так, лондонский дизайнер создал прототип ботинок (никаких страданий от нестандартного размера!), способных самостоятельно восстанавливать себя. Объявление «Не забывайте покормить свои кроссовки после длительной велопрогулки» не будет чем-то необычным уже в ближайшие годы.
Грандиозные перспективы открываются для модельеров и актёров: создавать маски и новые образы станет проще простого. Мы снова попадём во времена венецианского карнавала — что же, и эта скрытая часть европейской действительности вновь материализуется…
Would you download a car?
Само собой разумеется, что возможность в недалёком будущем распечатать, а не купить вещь, весьма пугает правообладателей. Конечно, недорогие принтеры пока неспособны сделать точную копию сложного механизма, однако даже их уже зачастую достаточно для распечатки сувенирной продукции. Несложные фигурки, магниты, кружки… Несмотря на то, что технология изготовления обычно очень проста, годовая выручка от продажи сувениров и иной подарочной продукции в США в этом году составила около 18 миллиардов долларов.
В этом августе Square Enix потребовала остановить продажу фигурок персонажей Final Fantasy, отпечатанных на 3D-принтере. Магазин подчинился требованиям компании, но невозможно запретить делать такую продукцию у себя дома, точно так же, как сейчас невозможно запретить печатать документы. По мнению руководителя глобальной консультационной практики IBM Пола Броди, распространение доступных 3D-принтеров заставит правообладателей изготавливать более качественную продукцию.
Другие эксперты считают, что антипиратское законодательство расширят и на эту сферу, как и в случае с аудио- и видеопродукцией. Но торрент-трекеры уходят в анонимные сети и бороться с распространением файлов будет намного сложнее.
Как видно из примера с лазерным спеканием, окончание действия патентов оказывает существенное влияние на цену принтеров. За последние десять лет количество запатентованных технологий, связанных с 3D-печатью, существенно выросло, что приведёт всё к новым рыночным взрывам.
Косвенно 3D-печать повлияет и на мир OpenSource: благодаря ей образование может кардинально измениться и приобрести дополнительное, физическое измерение; при этом результатами работы зачастую будет выгоднее поделиться, нежели продавать их.
Перед правообладателями и производителями встанет множество непростых юридических вопросов: можно ли предъявить обвинение человеку, распечатавшему точнейшую копию мирового шедевра и выставившему его на продажу? И как быть в случае, если стоимость экспертизы для определения подлинности превысит стоимость оригинальной картины?
Конечно, ваши дети только выиграют от того, что в школе они смогут распечатать пощупать старинные доспехи, ещё пахнущие горячим пластиком или металлом (а на митинги не нужно будет надевать маску анонимуса, наконец-то можно прийти в древнерусской личине!), но как бы вы сами отнеслись к тому, что кто-то сделает вашу копию из мягкого пластика по фотографиям и будет её использовать в своих целях?
При печати картины сохраняется даже рельеф
Стоит ли вводить наказание за фотографирование ключей от дома? Ведь вполне вероятно, что с развитием мобильной фотосъёмки можно будет распечатать копию ключа, открывающую даже самый дорогой замок.
Законодательства стран мира подвергнутся неизбежным изменениям и выиграет та страна, которая сможет предоставлять наиболее удобные юридические и финансовые условия (сейчас простой заказ принтера может превратиться в ад — по ссылке боль в чистом виде), и защитить интересы как и производителей, так и обычных пользователей, оградив последних от 10-летней каторги за распечатку тарелки.
Деньги пахнут пластиком
Несмотря на то, что к 3D-печати многие относятся как к очередной забаве, в эту область приходят игроки из совершенно разных сфер. Так, Amazon, один из крупнейших интернет-магазинов планеты, открыл специальный раздел, посвящённый 3D-принтерам, а его конкурент, компания eBay, создала специальное мобильное приложение eBay Exact, при помощи которого можно несколькими движениями оформить персонализированный чехол для телефона и тут же заказать его распечатку и доставку. Подключаются и такие крупные компании, как Hewlett Packard. В недавнем интервью генеральный директор HP Мег Уитмен сказала, что в следующем году корпорация по-настоящему займётся этой сферой:
We are excited about 3D printing. We want to lead this business. HP labs is looking at it. 3D printing is in its infancy. It is a big opportunity and we are all over it. We will have something by the middle of next year.
Мы в восхищении от 3D-печати. Мы хотим возглавить этот бизнес. Лаборатории HP изучают его. 3D-печать пока находится в младенчестве. Это большие возможности и мы всячески это приветствуем. К середине следующего года у нас что-нибудь появится.
Неудивительно: несмотря на то, что размер рынка в прошлом году составил 2,2 миллиарда долларов (что не так уж и много), он вырос на 29% по сравнению с 2011 годом, и, по оценкам, к 2015 году перешагнёт за 4 миллиарда. В 2012 году размер рынка одних лишь материалов для печати составил 70.5 миллионов долларов. Ожидается, что к 2018 году он превысит 400 миллионов долларов.
В 2003 году доля отпечатанных готовых деталей составляла 4%, в 2012 году — уже 25%. Эти цифры очень важны для авиаиндустрии — её объёмы не столь велики, и вот уже в истребителе F18 может быть до 90 отпечатанных деталей, несмотря на то, что он находится в строю более двух десятилетий: части кабины и трубопроводы охлаждающего воздуха периодически обновляются благодаря 3D-печати. По данным 3D Systems, в новейшем истребителе-бомбардировщике пятого поколения Lockheed Martin F-35 Lightning II до 900 деталей могут быть распечатаны.
Мы уже писали о том, как новые технологии возвращают рабочие места обратно из Китая в США. Но в Пекине прекрасно осознают потенциальные возможности и постепенно внедряют 3D-печать: одни из самых крупных промышленных принтеров находятся в Китае и даже кресла для китайских космонатов были распечатаны.
Современные промышленные 3D-принтеры печатают даже детали самолётов
Конечно, 3D-печать не сможет конкурировать со стандартным массовым производством по скорости. Ни в коем случае не стоит считать, что 3D-принтер повсеместно заменит станок: напротив, аддитивное производство дополняет и способствует развитию привычных фабричных методов. Более того, по оценкам консалтингового агентства CM Research, в компаниях, не внедривших 3D-печать, «могут намного быстрее, чем они думают, обнаружить, что несут более высокие затраты».
Все вечеринки завтрашнего дня
Даже в этом довольно объёмном дайджесте не удаётся кратко упомянуть все сферы, к которым прикоснулась 3D-печать: впереди и распечатка еды, и электросхем прямо на пластике, создание детальных моделей мозга для обучения нейрохирургов, а также аппаратуры в ЦЕРНе. И мы являемся очевидцами становления очередной технологии, проникающей практически во все области человеческой мысли, изменяющей мир на глазах.
3D-печать невероятно ускоряет воплощение мыслей в реальность, упрощая работу творца, кем бы он ни был по образованию. Эта сфера создаст огромное количество рабочих мест для интеллигенции, рабочих мест, где могут понадобиться знания самых различных людей. И ведь уже сейчас появляются хакспейсы и лаборатории, где принтерами могут управлять даже дети (в отличие от станков ЧПУ). Сегодня 3D-print сообщество огромно, существуют самые различные тематические форумы, сайты для обмена моделями и группы в соцсетях, учёные разрабатывают новые способы печати и прямо сейчас проводят исследования, ведущие нас к совершенно другому будущему.
Уместнее всего будет сравнить текущую ситуацию с развитием интернета в 80-ые: технология только-только стала доступна широкой публике, затронула почти все сферы человеческой деятельности, большая часть населения в лучшем случае слышала о ней, а в перспективе аддитивное производство изменит облик грядущего мира, став неотъемлемой частью повседневной жизни.
Интернет, без тени сомнения, определил путь развития нашей цивилизации, стал поворотной точкой её развития. Столь же важной вехой станет и 3D-печать. Нам нужно успеть заскочить на этот лифт будущего, способный увезти нашу нацию на самый верхний этаж сверкающего небоскрёба.
Какие мигранты, какие таджики, о чём вы вообще говорите? Нам нужны интеллектуалы, лучшие из лучших, социологи, экономисты и юристы, способные оценить воздействие аддитивного производства на трудовой рынок и авторское право, архитекторы, дизайнеры, инженеры и учёные, специалисты по робототехнике и биотехнологиям.
Технологические новшества уничтожат миллионы низкоквалифицированных рабочих мест, и создадут сотни тысяч новых, требующих воображения и интеллекта. Эпоха рабочего класса прошла — наступает эпоха класса креативного, способного не механически тачать одну деталь десятилетиями, а ежемесячно изобретать десятки новых. И в таких условиях русское национальное государство должно руководствоваться интересами прежде всего русской нации, а не низкоквалифицированных мигрантов, о которых речь в будущем в принципе не идёт. Зачем таджики в мире, где печатают дома? Зачем «простой рабочий» в мире, где «массовое производство» — ругательство и каждый может делать вещи под себя?
Мы пишем о технологиях, напоминающих сюжет фантастического блокбастера, чтобы вы ещё раз взглянули вперёд и поняли, что будущее не наступает — оно уже наступило, оно уже здесь, и нам необходимо трансформировать наши представления о мире в соответствие с новой реальностью индивидуального постиндустриального производства.
