Наступает эра цифрового производства

В мире цифрового производства незаметно произошла революция. Это констатировали участники конференции, состоявшейся в начале этой недели в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС».

Конференция «Fablab 1.5 Персонализация цифрового производства», организованная МИСиС и Массачусетским технологическим институтом, была посвящена фаблабам (от англ. fabrication laboratory) - небольшим лабораториям, которые позволяют любому изобретателю быстро осуществить свой замысел. Число этих лабораторий, оснащенных фрезерным станком, лазерным резчиком по дереву, плоттером для резки пленки и электронных плат и 3D-принтером, растет с каждым годом, и уже можно утверждать: в мире наступает эра индивидуального производства. «В древности человек сам был дизайнером, изготовителем и пользователем, затем появилось разделение: сначала пользователь отделился от дизайнера и изготовителя, а потом дизайнер, производитель и пользователь стали жить отдельной жизнью. Между ними пролегла пропасть - технологии. Но мы совершили эволюционный виток: в руках человека появляется инструмент, который вновь делает его одновременно дизайнером, производителем и пользователем предмета, изготовленного с учетом его индивидуальных потребностей», - объяснил руководитель московского фаблаба при МИСиС Владимир Кузнецов.

Идеолог фаблабов - преподаватель Массачусетского технологического института Нил Гершенфельд доказывал на конференции, что промышленная революция уже произошла, только она находится в латентной стадии: «Охват сети интернет каждый год удваивался в течение примерно десяти лет. Казалось, что интернет возник из ниоткуда, но на самом деле он просто долгое время развивался и мало кто его замечал. То же сейчас происходит с фаблабами, хакерспейсами и мейкерспейсами. Или другая параллель: когда только стали появляться персональные компьютеры, почти все производители больших компьютеров решили, что это игрушки, что-то несерьезное. И все они потерпели крах, кроме IBM. То же и с новыми машинами для цифрового производства: они замещают привычную промышленность и создают новую, подрывая сложившийся порядок».

Другие выступающие говорили о бесконечных возможностях, открывающихся благодаря развитию и удешевлению новых технологий. Аспирантка Центра элементарных частиц и атомов Массачусетского технологического института Надя Пик прогнозировала, что в конечном счете фаблабы научатся воспроизводить сами себя. Барт Баккер из Нидерландов рассказал, как в его стране создают мини-лаборатории и размещают их в старых контейнерах для морских перевозок и даже в автобусах, которые затем колесят по стране. Самым эмоциональным было выступление Сергея Кувшинова из Центра технологической поддержки образования РГГУ. «Homo digital - это те, кто с трудом пишет от руки. Клавиатура и мышь практически полностью вытесняют традиционные письменные инструменты, а все это имеет влияние на процессы в коре головного мозга. Происходит узурпация памяти и сознания мобильными и электронными носителями. GPS и навигаторы окончательно одурачивают мужчин и женщин в городах!» - говорил он. По его словам, поскольку распространения высоких технологий не избежать, необходимо их использовать так, чтобы человек развивался. Именно с этой целью возглавляемым им центром был начат проект Face 2 Face, который заключается в трехмерном копировании произведений искусства. «Наша цель - уберечь новую генерацию молодых людей от плоского мира дисплейного изображения, научить технологии материализации объектов, адаптировать к глобальным коммуникациями и телепортациям. Если мы хотим сделать выставку произведений Лувра в Красноярске - одна страховка будет стоить очень дорого. А с помощью трансфера трехмерных изображений мы сможем руками учащихся сделать эту выставку», - сказал он.

Выступавшие на конференции говорили о своих цифровых лабораториях так увлеченно, что казалось: они живут уже в другом времени, когда любые их идеи моментально материализуются, и мало кто из них ходит в магазин, потому что все можно сделать самостоятельно. Поэтому в перерыве я с большим энтузиазмом отправился в фойе на втором этаже главного здания МИСиС, где устроили небольшую выставку приборов, делающих революцию в производстве. 3D-принтер стоимостью 2 млн рублей создает трехмерные объекты, послойно приклеивая кусочки, точно отрезанные от обычной офисной бумаги. «Он очень рентабельный, так как бумага дешевле пластика», - поясняла оператор. Рядом лежали изделия, вышедшие из его недр: фигурка мужчины в мешковатых штанах высотой сантиметров десять, картер маленького двухтактного двигателя и два звена цепи. Я спросил, кому может быть нужно такое дорогое устройство, делающее такие недолговечные вещи. «Принтер позволяет, например, моделировать рельеф местности, поэтому он может пригодиться архитекторам», - ответила мне сотрудница. На соседнем столе были выставлены пластмассовые артефакты, вышедшие из более традиционного 3D-принтера: голова Дарта Вейдера с разъемом для батарейки типа «Крона» (вероятно, чтобы горели глаза), всевозможные вазы футуристических форм и даже пистолет. Последний, впрочем, не стреляет: это просто кусок синей пластмассы, хотя и в точности повторяющий формы огнестрельного оружия. Из более практичных вещей - сделанная на большом фрезерном станке добротная деревянная мебель необычной формы, а также деревянные обложки для блокнотов. Запомнились мне два крошечных бюста одного из работающих в мисисовском фаблабе молодых людей, который сначала отсканировал себя, а затем воспроизвел в миниатюре. К сожалению, разрешение оказалось довольно низким, словно бюстик долгое время обкатывал морской прибой, но черты прототипа были вполне узнаваемы.

Немного разочаровавшись в представленных экспонатах, я обратился к руководительнице Fab Foundation Шерри Ласситер, второму идеологу движения фаблабов, которая, по моему представлению, уж точно должна была пользоваться исключительно предметами собственного изготовления. «Нет, у меня ничего нет. Хотя постойте, есть серьги, но я их сегодня не надела. Я обычно делаю такие немного причудливые и не обязательно полезные вещи, для души. К сожалению, мне сейчас много приходится ездить по миру, поэтому времени на разработку чего-то полезного у меня просто нет», - ответила она.

Мое разочарование несколько сгладил Гершенфельд, который пояснил, с чем у большинства связаны завышенные ожидания: о 3D-принтерах пишут те, кто никогда ими не пользовался, для тех, кто тоже никогда ими не пользовался. «Главное здесь - как данные становятся вещью, а вещь - данными. И 3D-принтеры - это лишь один из станков. Мы же не считаем, что кухня - это только микроволновка. Сегодня в фаблабе помимо принтера есть и лазерные резчики, и фрезерные станки», - сказал он.

Действительно, за последнее время новостей, связанных с персональным цифровым производством, было много. Уже несколько лет существует множество сервисов, предлагающих распечатать созданную на компьютере модель, причем не только в пластике, но и в гипсе и даже металле, например shapeways.com или 3drapidprint.com. Здесь же можно продать или купить файл с трехмерной поделкой. Компания Microsoft включила в операционную систему Windows 8.1 поддержку 3D-печати. В начале этого года Nokia выложила в открытый доступ файлы, которые позволяют любому желающему напечатать корпус для телефона Lumia 820 по собственному вкусу, добавив к нему, например, разъем для штатива. А сербский архитектор Саша Йокич в Институте современной архитектуры Каталонии занимается разработкой принтера, способного печатать целые дома (правда, пока он ограничивается изготовлением небольших глиняных объектов).

Понятно, почему растет интерес к цифровому производству: оно позволяет значительно сократить время и усилия, затрачиваемые на разработку любой продукции - от мебельной фурнитуры до искусственных органов.

«Я выиграл конкурс на разработку дизайна дверной ручки для итальянской компании Valli & Valli. Отправил им чертежи, но, когда увидел опытный образец, ужаснулся: оказалось, что в файл с трехмерным чертежом закралась ошибка. После того как мы ее исправили, я решил воспользоваться сервисом 3D-печати, чтобы уже наверняка удостовериться, что ручка будет в точности такой, как я задумал. Распечатка заняла около двух дней и обошлась мне в тысячу с небольшим рублей. Послал исправленный файл в Италию, а ручка осталась мне на память», - рассказал архитектор и дизайнер Михаил Лейкин.

Индивидуальное производство существенно упрощает эксперименты в области биотехнологий, таких как создание искусственных тканей человеческих органов с помощью биопечати. «Нам нужен специальный молд, емкость с микроканалами, при помощи которого мы получим сфероиды - структурную единицу будущих биочернил, которые послужат основой живых тканей. Но подобрать его размеры можно было, только изготовив несколько опытных образцов. Если бы мы пользовались промышленным производством, наши исследования обошлись бы значительно дороже и, что немаловажно, уменьшилось бы поле для экспериментов. А так - мы арендовали высокоточный 3D-принтер и с его помощью напечатали все необходимое прямо в лаборатории», - рассказал исполнительный директор 3D Bioprinting Solutions Юсеф Хесуани.