3D prihodnost: natisnjene hiša, ledvica in puška

Kidričeva ulica v Kopru bi krvavo potrebovala korenit 3D tiskalniški poseg. Razpadajoča pročelja opuščenih stavb prav kličejo po dobrotniku, ki bi z računalnikom modeliral štukature, opaže in okenske police ter nato natisnil nove. Seveda se da, kar pa ne pomeni, da bo to nekdo tudi zares naredil. V tem je bistvo odgovora na večino vprašanj, ki se porajajo ob tej sicer ne novi, a vse bolj razširjeni tehnologiji.

Privlačnost prstov

Koprsko visokotehnološko podjetje Harpha sea je prav na Kidričevi ulici, zraven prodajalne oblačil in nasproti knjižnega antikvariata, postavilo tako imenovani 3D center. Namenjen je ljudem najrazličnejših poklicev in ustvarjalnih nagnjenj, ki imajo zamisel v glavi ali na papirju in bi jo radi prenesli v bolj otipljivo, tridimenzionalno obliko. Ja, čeprav smo bitja abstraktnega mišljenja in živimo v svetu digitalno ustvarjenih podob, še vedno potrebujemo tisti težko opisljivi telesni občutek, ki nastane, ko predmet držimo v rokah, ugotavlja Dean Šopič, ki se v podjetju ukvarja s trirazsežnostnim, na kratko 3D tiskanjem.

O tem, kaj pravzaprav je to, najbolje govori maketa Kopra, ki stoji sredi prostora. Na fotografski podlagi, z lično oblikovanimi obstoječimi stavbami in v prostor umeščeno maketo futurističnega stolpa na otoku. Maketo so natisnili, pri čemer je beseda tiskalnik, ki v nas vzbuja podobo lične, gladke škatlice, postavljene na manjšo mizico ali predalnik, nekoliko zavajajoča. 3D tiskalniki so stroji, ki so tudi videti kot stroji.

Od mavca do polimerov

Obstaja več tehnik 3D tiskanja, pojasnjuje Šopič. Pri vseh je ključna beseda plast. “Ko želimo natisniti kak predmet, ustvarimo 3D model in ga nato 'razrežemo' na plasti, običajno debele desetinko milimetra. V takšnih plasteh tiskalnik nanaša material,” pojasni Šopič. Ti materiali pa so različni in imajo vsak svoje prednosti in slabosti.

Mavec, povezan z barvnim vezivom, omogoča izrisovanje podrobnosti na navpičnih površinah, a so modeli težki in dragi. Tehnika s plastiko je precej cenejša ter v tem trenutku tudi najbolj dostopna najširšemu občinstvu in izdelki so lahki, a je večina tiskalnikov omejena na dve barvi, pa tudi tisti, ki jih imajo pet, barv ne morejo izmenjevati v kompleksnih vzorcih. Še najbližje idealnemu so tiskalniki, ki plasti gradijo iz polimernih snovi v gelu. Ta se hitro suši, omogoča zelo prefinjene in tanke strukture in možnost gibkih, prožnih predmetov.

Tiskalniki gradijo tudi iz kovine in iz različnih takoimenovanih biokompatibilnih materialov, torej spojin, ki jih lahko vgradimo v človeški organizem. Za različne tehnike so seveda na tržišču različni stroji.

Revolucija ali ne?

Vprašanje, ali je 3D tiskanje revolucionarna tehnologija, nima preprostega odgovora. Še najbolj pravilen se glasi: kakor za koga.

“Zelo pomembno je za izdelovanje prototipov. Ne glede na to, kako skrbno načrtujemo kozarec, telefon ali ohišje fotoaparata, je treba predmet držati v rokah, da lahko presodimo njegovo funkcionalnost,” razmišlja Šopič. Izdelava prototipa je s tehniko 3D tiskanja precej preprostejša in tako poceni, da si jo lahko privoščijo tudi majhna podjetja in posamezniki. Takšni se pogosto oglasijo v podjetju Harpha sea.

Precej manj pomembna je ta tehnologija za industrijo, kjer množična izdelava predmetov s kalupi stane nekaj borih centov na kos, kompleksnejše pa izdelujejo z računalniško vodenimi obdelovalnimi stroji, ki se od 3D tiskalnikov razlikujejo v tem, da snovi ne dodajajo, ampak jo odvzemajo. “Kljub temu je 3D tiskanje uporabno tudi za funkcionalne predmete. Natisnemo lahko, denimo, avtomobilski del za starodobnik, katerikoli nadomestni del za stroj ali del pohištva specifičnih mer,” pojasnjuje Šopič.

Filozofija dnevne sobe

S 3D tiskalniki seveda lahko postanemo tudi sam svoj oblikovalec. Z nekaj znanja o uporabi programov za tridimenzionalno modeliranje, ki sicer niso preprosti, si lahko izdelamo prstan ali kalup zanj, vazo, lestenec, štampiljko za vabila in vizitke ali izrezovalnik za piškote. Načeloma. A vprašanje je, koliko ljudi to res želi početi.

“Najbrž manjšina,” razmišlja dr. Matjaž Kljun, predavatelj na Fakulteti za matematiko, naravoslovje in tehnologijo Univerze na Primorskem, specialist za razmerje med računalnikom in človekom.

“Računalnik, tiskalnik, digitalna fotografija, mobilni telefoni in mobilne aplikacije sodijo med tisto, čemur v angleščini rečemo 'disruptive technologies'.” Te tehnologije, dobesedno razdiralne, so inovacije, ki ustvarijo nova tržišča in uničijo dotedanja. Tako kot so, denimo, digitalne kamere uničile filmski trak in so osebni računalniki na smetišče zgodovine pahnili pisalne stroje.

3D tiskanje najbrž ni te vrste tehnologija, meni Kljun: “Tridimenzionalni tisk je seveda lahko rešitev za personalizirane predmete. Ampak če boste hoteli prav poseben ovitek za telefon, boste zato res sredi svoje dnevne sobe postavili velik stroj? Bolj verjetno je, da boste naročili personaliziran ovitek, ki ga bodo natisnili kje drugje.”

Človek na splošno noče več kupovati strojev, jih vzdrževati in skrbeti zanje. Še običajni tiskalniki, ugotavlja Kljun, so večinoma v garažah in na podstrešjih.

Natisni mi hišo

To pa seveda ne pomeni, da 3D tisk ni zelo pomemben na nekaterih področjih. Prvo je, denimo, gradbeništvo. To, da hiše ne zgradimo, temveč jo natisnemo s pomočjo velikih strojev, ki računalniško ustvarjenemu modelu hiše sledijo z vbrizgavanjem posebne betonske mešanice, je že nekaj let otipljiva resničnost. “V nasprotju z industrijo, kjer stroški 3D tiskanja daleč presegajo ceno sedaj uveljavljenih tehnologij, je natisnjena hiša cenejša od zgrajene. 3D tisk je torej, denimo, lahko rešitev za revne mestne četrti po vsem svetu,” pravi Kljun.

Drugo področje, na katero 3D tiskanje prinaša možnosti, ki jih prej ni bilo, je medicina. “Na mariborskem kliničnem centru so v sodelovanju s tamkajšnjo strojno fakulteto že uspešno natisnili in uporabili elemente za podporo pri zdravljenju zlomov lobanje,” pojasnjuje Dean Šopič. Razdrobljeno kost, ki jo doslej ni bilo mogoče popraviti, lahko zdravniki sestavijo z vsadkom, izdelanim na podlagi tridimenzionalnega modela pacientove kosti. Samo vprašanje časa je, kdaj bo, tako kot zdaj mavec, tiskalnik lahko nanašal plasti celic in naredil žilo, del črevesja, ledvico. “Tudi v tem smislu je etičnih dilem veliko. A najbrž imamo še kar nekaj časa, da jih rešimo. Kompleksnega organa, kot je, denimo, srce, ne bomo znali prav kmalu natisniti,” pravi Kljun.

Med zvezde

Konec lanskega leta so si astronavti na mednarodni vesoljski postaji s pomočjo modela, ki so jim ga poslali z Zemlje, natisnili orodje.

Novica je še okrepila priljubljeno futuristično fantazijo o tem, kako človeška kolonija na drugem planetu natisne traktor ali berglo ali Michelangelovega Davida. Ali konec koncev, 3D tiskalnik - kajti te naprave že danes znajo natisniti dele, s katerimi jih popravimo ali nadgradimo, torej se zmorejo na neki način reproducirati.

Ampak tudi če se bomo odpravili na drug planet s 3D tiskalnikom v prtljažniku, bomo še vedno ljudje in bo veljala Kljunova ugotovitev: “Tehnologija je lahko sredstvo človekovih sposobnosti in znanja, v nobenem primeru pa ne more biti nadomestilo zanje.”

VESNA HUMAR