Журнал Компьютерра - Журнал «Компьютерра» N 43 от 21 ноября 2006 года

Интересно, что десять лет назад, когда 3D-принтеры только появлялись, некоторые аналитики предсказывали бум домашнего 3D-строения, полагая, что новые устройства быстро войдут в моду, подешевеют, начнут массово продаваться, а, значит, в результате еще сильнее подешевеют и начнут продаваться еще лучше. Ничего подобного, как мы знаем, не случилось. Но не исключено, что мы стоим на пороге революции в трехмерной печати. Революции, которая началась два с лишним года назад в Университете Бат, Великобритания, где доктор Эдриан Бойер (Adrian Bowyer), один из конструкторов принтера Dimension от Stratasys, придумал способ дешевого изготовления 3D-принтеров.

Собственно, Бойер этот способ не придумал, а вспомнил. Вспомнил идею универсального конструктора фон Неймана - уникального устройства, которое способно собрать себя самостоятельно. Если мы дадим 3D-принтерам способность к самотиражированию, рассудил Бойер, то с каждой итерацией стоимость трехмерного печатного устройства будет падать, пока не достигнет критической планки. Критическую планку доктор Бойер установил в 500 долларов (себестоимость используемых материалов). Правда, полагаться только на тиражирование он не стал - чтобы удешевить стоимость нового агрегата Бойеру пришлось отказаться от использования лазеров и внести в конструкцию значительные изменения, в частности, изобрести новую принтерную головку. До универсального конструктора принтер Бойера также не дотягивает - изобретатель не ставил своей целью воссоздать гипотетическое устройство, он просто искал способ дешевого тиражирования. Поэтому будущий принтер Бойера не сможет собрать себя самостоятельно, но сможет изготовить большинство нужных составляющих. Практически все, кроме электромотора и микропроцессоров, которые нужно будет приобрести отдельно.

Бойер не только во всеуслышание объявил о запуске проекта Reprap (Replicating Rapid-Prototyper, reprap.org), но и открыл все свои разработки, распространяя их по лицензии GNU. Он не получил патента, и не собирается превращать свою разработку - если она будет когда-нибудь завершена - в прибыльный бизнес. Как человек социально ответственный Бойер беспокоится о том, как его детище может изменить мир, поэтому предпочел бы начать обсуждение последствий широкого распространения 3D-принтеров уже сейчас, хотя работающего устройства у него на руках пока нет: один из прототипов будущего принтера, известный под именем Da Witch, только-только научился делать первые детали. Всего же прототипов три: относительно небольшой Da Witch, монстрообразный Godzilla и A.R.N.I.E., представляющий собой компромисс между первыми двумя вариантами.

Свободно распространяться будет не только сам дизайн принтера, но и софт для управления им, а также софт для создания 3D-моделей.

Эдриан Бойер, разумеется, не мог бы справиться с такой масштабной задачей сам. Над репликатором сегодня работают около десяти человек, включая создателя Guttenberg Project Майкла Харта (Michael Hart). Впрочем, не исключено, что Харт оказывает, скорее, моральную поддержку, которая Бойеру ой как нужна, потому что индустрия к его идеям относится скептически. И дело вовсе не в технологиях. Пожалуй, точнее всего осторожный скептицизм по отношению к идеям Бойера сформулировал консультант Терри Уолерс (Terry Wohlers) из Wohlers Associates.

«Технически создать 3D-принтер, способный в некотором роде воспроизводить себя или некоторые свои составляющие, можно, но это вряд ли практично с точки зрения времени, стоимости и материалов. Даже модели, которые появятся в будущем, смогут работать с ограниченным набором материалов. А нам нужны приводы, подшипники, пружины, моторы, чипы и т. п. Не стоит ожидать, что все эти металлические компоненты сможет произвести домашняя установка, рассчитанная, по большому счету, на производство пластиковых компонент: шпингалетов, дверных ручек и пуговиц. Я считаю себя оптимистом, мне нравится рассуждать о возможностях, которые появятся в будущем, и я даже сделал парочку прогнозов. В то же время я пытаюсь быть реалистом. 3D-принтеры будущего намного превзойдут современные нам устройства. Появятся и домашние устройства - для профессионалов, предпочитающих работать дома, бизнесменов, которым нужно оценивать новые возможности для бизнеса, для детей, которым нравится создавать объекты. Однако очень маловероятно, что эти машины будут способны воссоздавать себя. Будущие 3D-принтеры, наверное, смогут изготавливать какие-то бытовые приборы, но если сломается тостер, кофеварка или разобьется стойка с тарелками - проще и дешевле окажется сходить в супермаркет.»

Бойер, разумеется, с такой точкой зрения не согласен. Больше того, он уверен, что уже первая версия Reprap сможет производить не только пуговицы, но и более сложные объекты: например, mp3-плейеры или цифровые камеры (электронику придется покупать отдельно - правда, пока не очень понятно, где). В более отдаленном будущем Бойер видит не только маленькие домашние фабрики по производству электроники, но и небольшие фармакологические установки, синтезирующие нужные препараты «на дому». В общем, это будет прекрасное время, когда каждый человек сможет синтезировать не только пуговицы, но и колеса (сам Бойер опасность домашней фармакологии сознает, но, судя по его высказываниям, относится к ней как к исторической неизбежности). Появление Reprap существенно ударит не только непосредственно по производителям продукции, но и по экономике в целом, превратив сегодняшнюю мировую экономику в нечто новое. Бойер считает, что этот процесс развивается по законам дарвиновского марксизма, то есть революцией без революции. Впервые в истории средства производства действительно оказываются в руках пролетариата, причем пролетариат может себе это позволить, потому что эти средства производства не дороже хорошей стиральной машины.

Создание «универсальных конструкторов» может существенно удешевить космические исследования, ведь дорогостоящие грузоперевозки можно свести к минимуму, перевозя за раз «каждой твари по паре» с тем расчетом, что техника по прибытии на место «размножится» сама. Таким же способом можно существенно ускорить изучение космоса, посылая в экспедиции способные к саморепликации космические аппараты. NASA с переменным интересом спонсирует исследования в области самовоспроизводящихся кораблей с конца 1970-х гг., однако до сегодняшнего дня в актуальных космических программах эти разработки не используются.