3D打印迎来大发展 将涉足机器人等多领域
- 2015-10-28 10:10:546660
随着3D打印出现爆发性的增长，与此相关的9个行业也被颠覆。
1.机器人
从2012年以来，法国雕刻家和模型制造者盖尔·兰戈维(Gael Langevin)就开始创造InMoov，这是一个真人大小的机器人，你可以通过3D技术打印它，然后赋予其灵性。这款机器人可以理解语音命令并做出反应。你可以在12厘米x12厘米x12厘米的空间中复制任何家用3D打印机，它被当作大学、实验室或热心爱好者的发展平台，但初制造者更多使用它们。
今年年初，英特尔推出可走路的友好机器人Jimmy。英特尔将Jimmy称为研究机器人，而其不太复杂的版本今年晚些时候即可开售，价格仅为1600美元。需要说明的是，你必须自己3D打印你的Jimmy机器人。3D打印图可免费获得，但要建造机器人，你必须购买英特尔的成套装备，包括Jimmy身上无法打印的所有零部件，比如发动机、英特尔设计的Edison处理器等。英特尔希望尽快将这款机器人的价格降至1000美元以下。
2.建筑学
“轮廓工艺”是美国南加州大学工程学教授比洛克·霍什内维斯(Behrokh Khoshnevis)开发出的分层制造技术，它在整体构造和零部件生产自动化方面拥有巨大潜力。利用“轮廓工艺”，单栋住宅或多栋住宅都可以用不同的设计，包括一次打印出整个房子，里面有齐全的电气、水暖以及空调等管道。
今年年初，中国盈创科技新材料有限公司利用3D打印技术，一天之内建造出10栋住宅，这种房屋有望成为传统建筑模式更廉价、更快速、更安全的替代技术。这些房子是利用4台巨大3D打印机在上海建造的，每栋10米宽、6.6米高。他们使用水泥和建筑废料一层层建筑墙体，这一过程很像面包师在制造冰蛋糕。这种新式3D打印结构非常环保，而且成本效益更高。
英国的D-Shape专注于自由曲面建筑的3D打印。该公司可以在6米x6米x6米空间内打印任何结构，比如打造公交车站、公园长椅、小亭、彩色理石效果的路面、喷泉、小泳池、家具、游乐园或幼儿园的操场用具等。
Emerging Objects已经意识到，利用3D打印技术不仅于为制造建筑物提供外部支持，实际上该公司主要聚焦于建筑物内部构造和设计。他们利用可再生和创新材料打印各种组件，比如水泥聚合物或盐聚合物打造的Saltygloo。
3.设计
荷兰艺术家埃里克·克拉伦贝克(Eric Klarenbeek)正在研究将活体有机物加入3D打印技术的方法，比如他将菌丝体与当地原材料结合起来，创造菌丝椅等新产品，不仅不会增加碳足迹，反而会帮助减少碳排放。克拉伦贝克说：“我们是世界上能够将活菌丝体加入3D打印技术的工作室，这种无限的有机生物自然资源可以成为胶合有机废料的生物胶。一旦其完全长成并干燥后，它就会成为一种结构稳定、可再生的材料。与3D打印技术结合后，它给我们巨大的设计自由。”
4.时尚
许多时尚设计师目前也在试验3D打印时尚物品，比如帽子、头饰、服装、鞋子以及珠宝等。埃利斯·冯·赫尔彭(Iris van Herpen)已经创造出许多有趣的设计。去年，布拉德利·罗森伯格(Bradley Rothenberg)设想出一种紧身胸衣，可与维多利亚的天使时尚展览使用的天使翼搭配。
Invisible Light Network从声音中获得灵感，创造出一种手镯。美国波士顿设计室Nervous System也为桌面3D打印机发布一款珠宝收藏及其相应应用。铰链机制意味着其不再需要组装。
伦敦设计师西尔维娅·魏登巴赫(Silvia Weidenbach)将3D打印技术与传统工艺技术相结合，创造出一款新式项链。耐克发布全新3D打印足球鞋Vapor Hyper Agility Cleat，将创新和运动员灵活性推向新的水平。为了帮助运动员表现更好，耐克还在鞋子制造过程中更多利用3D打印技术。
Mink的3D打印机可以让用户在网络上或在现实世界中选择任何颜色，通过使用简单的当前软件，打造各种颜色的腮红、眼影、唇彩以及其他化妆品。该公司的目标针对年轻人，他们认为13到21岁年龄段的消费者，对特定品牌或零售商还没有根深蒂固的依赖性。
5.汽车
007电影中曾利用3D打印技术，这已经成为人类适应利用这种技术打印汽车的标志之一。今天的汽车制造商也在利用3D打印技术研究和试验新式概念车。设计师埃里克·梅尔达尔(Erik Melldahl)已经与宝马携手，将3D打印技术与生物降解材料相结合，制造Maasaica汽车。
伦敦设计师尼尔·西格尔(Nir Siegel)也向奥迪提议，在顾客面前组装3D打印汽车。他的“创世纪”概念是利用机器人3D打印技术打印整体车型，然后准备组装。而奔驰也宣布将考虑使用3D零部件，不仅在概念车模型上使用3D打印部件，也将应用在生产汽车内饰方面。
值得注意的还有宝马的德国工厂，那里的工人已经获得3D打印的“super-thumbs”设备。当他们组装汽车零件时，这种装备可以减少他们关节承受的压力。在不远的未来，我们可以想象通过3D打印技术打印自己的汽车，然后下载谷歌(微博)自动驾驶汽车OS，轻松上路。
6.娱乐
今年早些时候，Marvel工作室在圣迭戈漫画大会上与3DplusMe联盟，展示独特的打印机。这款打印机可扫描你的面部特征，然后按照你选择的Marvel超级英雄形象打印自己。这种个性化、打上超级英雄烙印的方法投入市场后，将成为企业与客户沟通的强*工具。
7.艺术
有许多令人兴奋的3D打印艺术和雕刻展示，在本文中，我想集中介绍梵高博物馆的3D打印工程。梵高博物馆与Fujifilm合作，开发名为Relievo的产品。Relievo是梵高杰作的三维复制品。这个项目可以在大小、颜色、亮度以及纹理等方面，完全重现梵高作品原型，堪称艺术再现。
8.食品
3D打印技术令人激动的领域之一就是可打印食物。2013年间，3D食物打印机呈爆发式增长，比如Foodini或Candy等，经常获得公众资助。通过改变形状、颜色以及口味，3D Systems开发了糖果实验室，试验消费糖和蛋糕的新方式。Choc Edge利用同样方式试验3D巧克力。
意大利面食制造商Barilla计划在未来数年内，为每个餐馆配备3D食物打印机。消费者在几分钟内就可以自己打印出所需的意大利面食。Barilla还与荷兰TNO Eindhoven合作推进这一计划。
除了食品打印机外，科学技术也在引入厨房中，分子美食法可能给我们的进食和准备食物方式带来革命性变化。剑桥初创企业Dovetailed推出其3D水果打印机，可利用分子美食技术按需打印水果。与个人不同口味相结合，可在几秒钟内就可打印出有趣的定制水果。
此外，科技还将目标对准厨师、美食家以及对制造创造性就餐体验感兴趣的任何人。无需专业知识或了解分子美食法，可以按照需求快速创建新鲜的有机3D水果。
9.健康
今天3D打印技术应用的常见领域就是骨骼与软骨替代品和医疗器械生产。这一领域已经取得明显进展，许多医院的日常工作中都已经开始使用这些技术。今年年初，乌得勒支大学医疗中心的神经学家，成功移植了3D打印头骨。
生物医学工程副教授劳伦斯·伯纳萨尔(Lawrence Bonassar)及其同事与威尔·康奈尔医学院的医生合作，利用3D打印技术和注射模具创造出人造耳朵。普林斯顿大学科学家利用现成的打印工具创造仿耳，可以听到远超过人类正常听力范围的无线电频率。
Organovo宣称，他们将在今年某个时候通过3D技术打印肝脏。研究人员已经打印出数十个不同的生物细胞。一旦在器官内打印血管网络的技术，这一领域的创新将出现爆炸式增长。到2020年，医学领域将出现翻天覆地的变化。
威克·福斯特再生医学研究所的医生和科学家在实验室中培育出人体器官，并将其成功植入人体内。今天，这个跨学科团队正研究30多种不同的可替代器官和组织，并在开发可*所有疾病的愈合细胞。乐观地说，我们只需要4年时间就可以找到挽救人类生命的新方式。
3D打印技术未来
Gartner公布新报告称，3D打印技术正快速进化。尽管许多技术依然需要5到10年时间才能大规模应用，但在商业与医疗领域的应用可在短期内实现。
与此同时，我们将看到更好、更多样化的材料上市，更好的打印机出现，它们的打印速度更快，成本更低。3D打印技术更多出现在课堂上，并终将成为创造物品和原型的工具。只要市场准备爆发，我们很可能看到苹果、谷歌、亚马逊等开发自己的3D打印机。
此外，我们可能还会看到4D打印技术的出现。这种技术将允许我们打印任何物体，让它们重塑自己或自我组装。而这个未来已经不远。