Serce, dom i zaczarowany ołówek

Druk 3D, pomimo że istnieje już od kilkudziesięciu lat, dopiero teraz zaczyna stanowić fundament nowej rewolucji przemysłowej na świecie. Do niedawna drukarkami 3D interesowali się tylko entuzjaści nowinek technologicznych. Obecnie stały się dostępne niemal dla każdego. Nadchodzi era osobistych drukarek 3D, które mają szansę upowszechnić się podobnie jak osobiste komputery.

Każdy, kto żył w latach osiemdziesiątych XX wieku, pamięta bajkę „Zaczarowany ołówek”. Miliony polskich dzieci marzyło o ołówku, którym główny bohater rysował rzeczy. Narysowane stawały się rzeczywiste, materialne. Marzenie to dziś już nie jest żadną fikcją. Za sprawą 3Doodler firmy Artisans Asylum, małego urządzenia drukującego projekty 3D w przestrzeni, stało się rzeczywistością. Żeby korzystać z tej podręcznej drukarki 3D, nie trzeba mieć profesjonalnej wiedzy, wystarczy wyobraźnia. Za sprawą rozgrzanego plastiku, który po zetknięciu z powietrzem zastyga, tworząc przedmioty, urządzeniem można drukować zarówno w powietrzu, jak i na dowolnych powierzchniach.

Według Wohlers Associates w 2012 roku wartość światowej sprzedaży usług związanych z drukowaniem 3D wyniosła 2,2 miliarda dolarów i, w stosunku do poprzedniego roku, wzrosła o prawie 29 proc. Przewiduje się, że w 2019 roku wartość ta sięgnie 6,5 miliarda dolarów. Obecnie druk 3D to przede wszystkim rapid prototyping, czyli tworzenie prototypów bez zbędnych inwestycji materialnych i czasowych. Można szybko wydrukować obudowę do zaprojektowanego urządzenia czy makietę domu. Uniwersytet w Południowej Kalifornii testuje drukarkę 3D, która będzie w stanie wydrukować cały dom w ciągu 24 godzin. Profesor Behrokh Khoshnevis stworzył maszynę, która dzięki dyszy pompującej beton może szybko stworzyć budynek według projektu.

Całkiem niedawno świat obiegła informacja, że 50 tysięcy osób pobrało ze strony internetowej producenta broni projekt pistoletu, który można stworzyć w warunkach domowych za pomocą druku 3D. Patrząc przez pryzmat powyższego, dochodzi się do wniosku, że w drukarce 3D można wydrukować praktycznie każdą rzecz.

W technologię 3D zaczęła mocno inwestować branża medyczna i biotechnologiczna. Obecnie mamy już kilka ciekawych prób za sobą. Niedawno syntetyczną tkankę złożoną z tysięcy komórek stworzyli naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego. Z kolei dzięki zarodkowym komórkom macierzystym umieszczonym w pojemnikach drukarki i wydrukowanym według zaprogramowanego wzoru uzyskano tkanki do badania toksyczności leków. Proces biologicznego drukowania w trzech wymiarach nosi nazwę bioprinting. Dzięki zmodyfikowanym drukarkom 3D powstają struktury podobne do serca, wątroby, płuc czy naczyń krwionośnych. Ta technika pozwoli wyeliminować testy na zwierzętach. Przewiduje się, że dzięki niej będzie można wytwarzać organy do przeszczepów, co zniweluje problemy związane z brakiem dawców.

Z kolei firma iMed24, należąca do grupy kapitałowej Comarch, drukuje w 3D obudowy do prototypów wytwarzanego urządzenia telemedycznego, tzw. holtera.

Wobec powyższego drukowanie żywności nie brzmi już jak science fiction. Projekt Anjana Contractora, pracownika Systems and Materials Research Corporation, zakładający drukowanie gotowych potraw za pomocą technologii 3D zainteresował NASA. Do wytwarzania jedzenia mają być wykorzystane pojemniki z substancjami odżywczymi w postaci proszku pozbawionego wody. Dzięki temu wymogi długotrwałych misji kosmicznych zakładające piętnastoletni czas przydatności do spożycia będą osiągalne. Ponadto, NASA ogłosiła kontynuację projektu „SpiderFab”, czyli technologii tworzenia komponentów w przestrzeni kosmicznej. Dziś, aby wysłać np. elementy stacji kosmicznej na orbitę, trzeba zbudować je na ziemi, a następnie zaprojektowaną pod ten cel rakietą wysłać całość w kosmos. To niestety bardzo czaso- i kosztochłonne przedsięwzięcie, napotykające na wiele barier ze względu na ograniczoną ilość miejsca na pokładzie. Druk 3D ma rozwiązać ten problem.

W przyszłości druk 3D ma być wykorzystywany również w branży tekstylnej. Najczęściej wypowiadane przez przedstawicielki płci pięknej zdanie przed wyjściem z domu „nie mam się w co ubrać” za 40 lat będzie obecne tylko w dowcipach. Joshua Harris stworzył koncepcję, dzięki której drukarka 3D posłuży nam do produkcji ubrań w domu. Idea zakłada, że do wydrukowania ubrania konieczne będzie jedynie pobranie wzoru ze sklepu internetowego. Za sprawą odpowiedniego kartridża z nicią pozostaje jedynie wydrukować wymarzoną część garderoby na specjalnej domowej drukarce 3D.

Tworzenie dowolnych obiektów drukowanych 3D zdecydowanie zyskuje na znaczeniu nie tylko wśród entuzjastów nowinek technologicznych, ale również wśród zwykłych konsumentów. Z pewnością jeszcze długa droga przed tą technologią, której kluczem do rozwoju będą materiały oraz pokonanie istniejących barier technologicznych, takich jak szybkość czy dokładność druku, a także jego awaryjność. Jednakże w niedługim czasie świat odkryje szanse i możliwości, jakie daje technologia druku 3D, a to już tylko krok do drukowania przedmiotów codziennego użytku bez wychodzenia z domu.

Autor: Kamil Góral, dyrektor Centrum Rozwoju Biznesu Sektora ERP firmy Comarch

Artykuł pochodzi z magazynu Nowoczesne Zarządzanie nr 1/2014.