FREEDEE BLOG

A 2013 májusában, hivatalosan augusztusban, Amszterdamból indult 3D Hubs kezdeményezés lényege a 3D nyomtatók világméretű hálózatának kiépítése: gépkapacitások megosztása, kihasználatlan kapacitások hasznosítása, helyi csomópontok létrehozása. Tervezők feltölthetik munkáikat a webalapú platformra, interaktív térképen kiválaszthatják a legközelebbi printereket. Nyomtatótulajdonosok csatlakozhatnak, és pénzt is kereshetnek mások rendelkezésére bocsátott gépeikkel. Maker-közösségek alakulnak ki így.

Alapítói szerint a 3D Hubs „feje tetejére állítja” az azonos termékek tömeges elkészítésén és messzire szállításán alapuló hagyományos gyártást, a gyártáshoz kapcsolódó ellátási láncot. A nyomtatókhoz való széles körű helyi hozzáféréssel lokálissá, egyéni ízlés és személyes óhajok szerint alakíthatóvá teszi a termék-előállítást. A demokratizálódás mellett fel is gyorsul a folyamat: a felhasználó elkezdi a modellezést, és szűk két napon belül már kézbe is veheti a nyomtatott darabot.

A 3D Hubs ma már sokkal több 3D nyomtatók hálózatánál: az iparág mindenkori helyzetéről beszámoló megbízható forrás. A napokban jött ki például a többek között az aktuális hónap legjobb 10 desktop és ipari gépét, valamint eladási trendek alapján nyomtatókat rangsoroló új 3D printer guide. (A legutóbbiban a FreeDee által forgalmazott több gép is szerepel: Ultimaker-ek, Form 2 stb.)

Ezen kívül összehoz közösségi tevékenységeket, és legújabban diákokat is támogat. A tavaly indított Diákprogram nyomatonként 25 százalék kedvezményt ad tanulóknak, most pedig bevezette a Student Grant 2017-et. 500 dollárt ajánlanak fel három egyetemistának 3D nyomtatásprojektjeik megvalósítására.

„A mérnöki területek és a design legizgalmasabb fejlesztései közül többnek egyetemi termek a helyszínei szerte a világon. A jutalmazással platformot adunk projekteknek, hogy megismerjék őket, és egyben támogatjuk is a mögöttük álló, azokat kitaláló diákokat” – nyilatkozta Filemon Schoffer, a 3D Hubs marketingfőnöke.

A jelentkezések április 12. óta három kategóriában adhatók le: mérnöki, terméktervezés, építészet. Mindhárom kategória győztese 500 dollárt és dicséretet kap a LinkedInen Brian Garrettől, a 3D Hubs egyik társalapítójától, valamint profi fotó készül munkájáról. Bő két héttel a június 30-i határidő után, július 15-én hirdetnek győztest. (Itt lehet jelentkezni.)

Áprilisban, májusban és júniusban a 3D Hubs az Instagramon teszi közzé a legjobb anyagokat. Nincs semmiféle szigorú megkötés, mint ahogy a bírálatnál sincsenek speciális szempontok, csak annyi, hogy a munkáknak a három kategória valamelyikébe kell tartozniuk. Eresszük el a fantáziánkat, legyünk kreatívak, és gondoljuk át, hogyan tudjuk 3D nyomtatással pozitívan befolyásolni a világot, saját életünket, legyen szó orvosi műszerről, tanulóeszközről, akármilyen nyomtatható tárgyról – sugallja a 3D Hubs.

Az 1990-ben alapított, leuveni székhelyű Materialise gyors prototípuskészítés-szolgáltatóként indult, ma Európa 3DP iparágának és a globális 3D szoftverpiacnak az egyik főszereplője, több kontinensen van jelen, különféle szektorokban (autógép-gyártás, egészségügy, fogyasztási cikkek, divat, művészet, szórakozás stb.) nyújt szolgáltatásokat.

A 3D Printing Industry a cégalapító és jelenlegi CEO Fried Vancraen-nel az április 20-án kezdődő idei Materialise World Summit kapcsán készített interjút. Az első csúcsot 2010-ben rendezték, ma a 3DP szakma egyik legfontosabb (kétéves) eseményének számít, 2012-ben például ott szervezték az első 3DP divatbemutatót.

Vancrean visszaemlékezett, hogy induláskor milyen nehéz volt digitális adatok nélkül dolgozni, miután 1990-ben 250 ezer eurónak megfelelő összegért megvették első SLA-gépüket. A legnagyobb problémát azonban a szoftverek jelentették, és el is döntötték, hogy a jövőben arra fókuszálnak. Szintén az 1990-es évek elején fogalmazódott meg bennük, hogy a 3DP nemcsak tetszetős új prototípuskészítő technológia, hanem ipari forradalom. Azóta is ebben a szellemben tevékenykednek.

Vancrean érdekes módon nem a gyakran emlegetett légi-, autó és orvosi ipart, hanem az üzleti gépeket emelte ki a 3D nyomtatás legfontosabb szegmenseként: ipari gépeket, futószalagokat, robotokat és a globális gyártóipar más sok anyagi befektetést igénylő eszközeit. Az autóiparral szemben az az óriási különbség, hogy az utóbbi hiába nagy terület, az ottani 3DP tevékenység szinte csak prototípuskészítésből áll. Ezzel szemben a gyártócégek jobb minőségű ipari eszközökhöz használják a nyomtatóikat. A gyártással kapcsolatban említette meg, hogy most egyszerre megy végbe több paradigmaváltás. Ilyen például a lábbelik tömeges személyre szabása.

A gép, anyag, szoftver hármasból még mindig a harmadik a legfontosabb elem – hangsúlyozza Vancrean, viszont a cégek együttműködésén alapuló ökoszisztéma egyelőre távolról sem hozta ki a technológiában rejlő óriási potenciált. A legfőbb hátráltató tényező nem a szűk szakmán belül keresendő, nem speciális anyagok hiánya printerek lassúsága vagy a szabványok, hanem maga a digitális gerinchálózat.

A szabványokról elmondta, hogy az egyszerűségében is nagyon hatékony .stl-nek megvannak a korlátai, például nincs infó a textúráról és az űrtartalomról. A 3MF sikeresebb lesz, de ez a siker nem máról holnapra realizálódik.

A következő piaci szakadást (diszrupciót) – a hallókészülékek és a fogászat után – a szemüvegeknél látja.

„A 3D nyomtatás demokratizálja a gyártást, de ezzel egyidőben a technológia által először elért iparágakban komoly központosítást is látok. A hallókészülék-szegmensben például drámai módon csökkent a szereplők száma. Hatékony láncolatokkal, gerinchálózatokkal és egyéni gyártókkal kezdődő fura egyensúly alakul ki. A cégek felvásárolják az elosztó hálózatokat, és ugyan van mindenhol egy bolt, de ezzel együtt komoly központosításról beszélhetünk” – összegzett a Materialise guru.

Az egészségügyben egyre nagyobb mértékben használják a 3D nyomtatótechnológiákat, olyannyira, hogy a medicina manapság (többek között a FreeDee jóvoltából itthon is) a 3DP egyik legkreatívabb alkalmazási területének számít. A printelt modellek realisztikusabbak, sokat segítenek műtőorvosoknak stb. Robotika és egészségügy kapcsolata szintén szorossá vált, sebészeti beavatkozásoknál mind gyakrabban fordulnak robotrendszerekhez. 3DP és robotika is közel áll egymáshoz, szinte naponta hallunk különféle – hobbi, szórakoztató, ipari, mezőgazdasági stb. – rendeltetésű printelt robotokról. Az összefonódások logikus következményeként, egy japán projekt a három diszciplínát hozza közös nevezőre.

A szigetországban a népszerűvé vált szimulációs gyakorlatok ellenére az orvosképzés alapjait még mindig a tankönyvek jelentik. Ezen igyekszik változtatni a projekt.    

A Tottori Egyetemi Kórház és a 2014-ben alapított orvosi robotika specialista Tmsuk R&D Inc kutatói 3D nyomtatással hoztak létre orvosi szimulációs robotot. Tottori Japán leggyérebben lakott azonos nevű déli prefektúrájának az utóbbi években az orvosi kutatások egyik csomópontjává vált székhelye.

A robotot Mikotonak hívják, a szó életet jelent, orvostanhallgatók szimulációs gyakorlatait óhajtják élethűbbé tenni vele. Annyira élethű, hogy első ránézésre könnyen tizenéves fiúnak hisszük. Nemcsak külsőre, hanem a belső szervei is azok. Nyelvét, nyelőcsövét és légcsövét – betegek digitális képeit felhasználva – nyomtatták.     

A próbabábú szerepet betöltő Mikotonak nincs könnyű dolga, fájdalmat kell kifejeznie, amiben segítik a szenzorai jóvoltából kialakuló szájreflexek. Például azt mondja, hogy „uh”, vagy öklendezik… Az érzékelők így figyelmeztetik a felhasználót, hogy túl nagy nyomást fejtett ki, vagy kvázi fulladásig szorongatja a robotot.  

Valósidőben jelez vissza, érzéseket kell kifejeznie, mint a Cornell Egyetem szintén nyomtatott puha robotkarjának, a Gentle Botnak.

Reakcióival jobban tudatosítja orvosokban, egyetemistákban, elsősegélynyújtó személyzetben az átélteket. Rajta gyakorolnak, orvosi folyamatokat szimulál. Szöges ellentéte a merev és nem interaktív, a felhasználóra nem reagáló hagyományos szimulációs eszközöknek, amelyekkel nehezebb tanulni, és amelyek sokkal korlátozottabbak, mint Mikoto. Ezekkel az eszközökkel lehetetlen elhitetni, hogy igazi embereken gyakorol a diák. A későbbiekben, valódi műtéteknél még problémát is jelenthet az így szerzett tapasztalat. Mindenképpen puhább, élethűbb modellek kellenek, és mivel a technológia adott hozzá, Mikoto valószínűleg csak a kezdet, a közeljövőben hasonló robotok tűnhetnek fel japán orvosi egyetemek és kórházak szimulációs központjaiban.

Nem bármilyen szimulációra, hanem három eljárásra találták ki: cső bevezetése a légcsőbe, gyomor-bélrendszeri endoszkópia (a tápcsatorna szerkezetének vizsgálatára alkalmazott módszer), köpetvétel. A robot mindegyik usert a szenzorok adataiból és a művelet időtartamából összeálló teljesítmény alapján pontozza.

Egyre több tanulmány jelenik meg a 3DP jövőjéről, leginkább a következő öt esztendőről.

Az Aacheni Egyetem munkája nemcsak azért különleges, mert 200 ipari szakértő véleményére alapozva dolgozta ki a 3DP jövőjét, hanem azért is mert nagyobb az időtáv, 2030 legvalószínűbb felhasználási területeit vették górcső alá.

Egyik legfontosabb jelenség a gyártás lokalizálása lesz. Kevésbé kritikus alkatrészeket helyben készítik 3D nyomtatással, míg a fontosabbakat specializált csomópontokon állítják elő elsősorban hagyományos eljárásokkal.

A jelen, az egyre több magán és állami 3DP üzem ebbe az irányba mutat. Az Egyesült Királyság nemrég fektetett be többmillió fontot ilyen létesítményekbe az ország északi részén (Northern Powerhouse).

A 3D nyomtatás egyik legnagyobb előnye a hagyományos gyártóeljárásokkal szemben a személyre szabás tömegméretűvé válása szintén fontos trend. Fizikai termékek mindinkább szoftveralapú szolgáltatásokhoz hasonlítanak. Állandóan javítanak rajtuk, készítőik arra törekednek, hogy meg lehessen különböztetni őket, tökéletesen illik rájuk a web 2.0 hőskorából ismert „folyamatos béta” kifejezés. Ez a bármikor módosítható állapot elsősorban a digitális tárolásnak köszönhető.

A 3DP nagy gyártóknál és startupoknál egyaránt bejáratott gyártástechnológia lesz addigra.

A szellemi tulajdonjog védelme drasztikus mértékben csökken, egyre nehezebben valósítható meg, általánossá válik a jogok megszegése, az elosztó csatornák komoly változásokon mennek keresztül. Nem feltétlenül pozitív jelenség, a fájlmegosztó platformok, például a Thingiverse néha máris a saját bőrén tapasztalja a következményeket, de a jelenség a szakterület megkerülhetetlen része lesz, hiába tesznek meg ellene mindent a kormányok és más állami szervek. Ezzel párhuzamosan, kölcsönhatásban vele nő a nyílt forrású megoldások iránti igény.

Érdekes jelenség a desktop printerek közösségi használata. A jelenből a Maker laboratóriumok mutatnak ebbe az irányba.  

A 3D bionyomtatásban szintén komoly fejlődésre számíthatunk. A megkérdezett szakértők 27,68 százaléka szerint 2030-ban már készülnek szervek ezzel a módszerrel.

Teljesen más területen, a hadászatban szintén komolyan érdeklődnek a technológia jövőbeli alkalmazásai iránt. Az Európai Védelmi Ügynökség a napokban jelentette be, hogy a 3D nyomtatás katonai lehetőségeit vizsgáló projektet indít. Az előnyöket többek között a logisztikai nehézségektől megszabadított helyszíni javításban és karbantartásban látják.

A tanulmány három szálon fut. Az elsőben az additív gyártás katonai bevezetését hátráltató tényezőket és az előnyöket vizsgálják. A második szimulált csatatéri forgatókönyvben mutatja be a 3DP hasznosságát. A harmadik az eredmények prezentálása katonai vezetőknek, a lehetőségek tudatosítása a védelmi szektorban.

Az ügynökség bizakodik, hogy együttműködés alakul ki az anyagokat jutató technológiai közösség és a műveleteket végrehajtó hivatásos katonák között.

Az észak-angliai lepusztult hajdani gyárvidék szívében, a sheffieldi acélipari öntőcég, a William Cook Cast Productions, a William Cook Csoport egyik része az életben maradásért 6 millió fontért szerez be új technológiákat, köztük egy nagy 3D nyomtatót is. A brit acélipar igencsak gyengélkedik, úgyhogy semmi meglepő nincs az újítási kísérletekben, a jövőbe mutató technológiák felkarolásában. Ennek a 19. századtól elismert acéliparnak volt a fővárosa Sheffield, az „Acélváros.” Acélt persze még mindig állítanak elő, kérdés, hogy meddig.

A William Cook „utolsó dobásunknak” nevezte a lépést. A cég elmondása alapján az új printerrel tízszer gyorsabban és tizedannyi anyagból állíthatók elő termékek, mint hagyományos megoldásokkal.

A David Cameron miniszterelnöksége alatt lovaggá ütött igazgató, Sir Andrew Cook is megszólalt. Elmondta, hogy a legközelebbi jövőt illetően, 200 dolgozójuk állását mentették meg a beruházással. Kicsit hosszabb távon jelentős mértékben növelik a termelés hatékonyságát. A nyomtató nemcsak felgyorsítja például a viaszkiolvasztásos öntést, hanem a technika költségeit is csökkenti.

„Minden árucikket Kínában állítanak elő, és az acél a mérnökök utolsó választása, mert az alumíniummal összehasonlítva, nehéz megmunkálni, acélt és műanyagot önteni, holott nagyon erős és jól hegeszthető anyagról van szó. Ha van jövője az első világbeli gyártásnak, a precíziós mérnökség lesz az” – jelentette ki az igazgató.

Pont ezt célozza az additív gyártás és több más új technológia. A különleges előállítási módszerek, a tágabb lehetőségek, a nagyobb kísérleti potenciál felkelthetik a fémötvözetek iránti érdeklődést, munkahelyeket teremthetnek és megállíthatják a negatív spirált.

Más kérdés, hogy az automatizáció, robotok és mesterséges intelligenciák 10-20 éven belüli elterjedése mennyire kedvez az acéliparnak. Nyilvánvalóan semennyire, legalábbis a munkaerőpiac felől nézve – hisszük első megközelítésben. Csakhogy az összes nagyhorderejű technológiai váltás, például a mezőgazdaságról az iparra történő átállás, nemcsak munkahelyeket szüntetett meg, hanem teremtett is újakat. Ugyanez várható a negyedik ipari forradalomtól, mesterséges intelligenciáktól, robotoktól. A 3DP pedig a forradalmat mozgató technológiák egyike, robotokkal is kapcsolnak már össze printereket, a RepRap önnyomtató koncepció széleskörű elterjedésével és továbbfejlesztésével az önreprodukáló, generációról generációra genetikus algoritmusokkal feljavított printerbotok sem tűnnek már annyira távoli jövőnek. Az acélipart is megmenthetik akár.

Egyelőre persze nem tartunk ott, és Cook a szélesebb körű gyártás, a precíziós alkatrészek olcsóbb előállítását, a nyomtatással kivitelezett szerszámkészítés előnyeit emelte ki. A múlt pozitív példáiból, a piaci változásokra adott helyes válaszokból kiindulva látja a jövőbeli növekedést.

Igazolva a híreszteléseket, az Adidas megerősítette, hogy új sportcipője 3D nyomtatással készül, és egyben bejelentette a 3D nyomtatócég Carbonnal való együttműködést is. A Carbonról sokat elárul, hogy a Google is lát benne fantáziát – a Google Ventures a cég egyik befektetője. Az általuk képviselt gyártás inkább hasonlít a szoftverek gyors működéséhez, mint a hagyományos gyártótechnikákhoz.  

A bejelentés másik újdonsága, hogy az új lábbelivel a német gyártó sokkal nagyobb fogyasztócsoportot céloz meg, mint a korábbi nyomtatott darabokkal.

Az Adidas és a 3DP kapcsolata nem újkeletű, már 2015 egyik fontos trendje volt, hogy a Nike és a New Balance mellett ők is egyre intenzívebben kezdtek el foglalkozni cipőnyomtatással, akkori szabadalmaik és bejelentéseik egyértelműen erre utaltak. Össze is álltak a Materialise-zal, és a Futurecraft szérián kezdtek dolgozni. A Futurecraft 3D futócipőknek a talpa készült 3D nyomtatótechnológiával.

Sportszergyártók (Nike, Reebok, Converse, Clark, Adidas stb.) persze már korábban is használták a technológiát a termékfejlesztési folyamatok során, viszont általában csak a prototípuskészítésnél éltek vele.

Az új cipő neve, a Futurecraft 4D sokat elárul a jövővel kapcsolatban. A cég egyik szóvivője elmondta, hogy 2018-ra 100 ezer fogyasztót, majd tényleges tömegtermelést, tízmillió darabokat céloznak meg. Az elsők 300 párt már áprilisban értékesíteni próbálják, 2017-ben további 5 ezer várható.

Hagyományos gyártásszerű tömegtermelés, lehetetlennek tűnő tervek a Carbon SpeedCell rendszerével valósíthatók meg. A rendszer minimalizálja az elő- és prototípuskészítést, drasztikusan szűkíti a tervezés és a gyártás közötti időt, előbb-utóbb pedig a tervezés után közvetlenül jöhet a gyártás ( "Stop prototyping. Start producing."). CLIP megoldásuk az úgynevezett digitális fényszintézisen (Digital Light Synthesis, DLS) alapul. A DLS fényt és oxigént áteresztő optikáival hoz létre 3D tárgyakat, a tárgyak óhajtott tulajdonságait hőeljárásokkal érik el. Ezeket a tulajdonságokat használják fel a mozgást, stabilitást adó, a felhasználó szükségletei szerint kialakított talphoz. A cipőn speciális funkciókat figyelembe véve tovább finomíthatnak.

A cipő UV-vel kezelhető műgyantából és poliuretánból készül. A műgyanta a Carbonnal közösen fejlesztett egyedi Adidas termék. A rácsszerkezetben nyomtatható merev elasztomer remek minőségű, tartós és szemre is tetszetős cipőtalpat eredményez.    

A Carbon koncepciója alapján nagyon, kilenced-részére csökkentenék a termék bevezetőciklusát. Jelenleg 90 percig tart a talp középső részének elkészítése, a Carbon és az Adidas fejlesztésben lévő új gépeivel viszont 20 perc alatt oldanák meg.

De hol a negyedik dimenzió? – tehetjük fel jogosan a kérdést.

Az Adidas válasza: „a terméket teljessé tevő, benne létező sportoló a negyedik dimenzió.”

Ennek megfelelően, élve a 3DP lehetőségeivel, a cipőket tömegesen fogják személyre szabni, hogy az atléták egyedi fiziológiai adatainak és vágyainak is megfeleljenek.

A Wohlers tanulmánya alapján a 3DP ipar 17,4 százalékkal növekedett 2016-ban, és most 6,063 milliárd dolláros piacról beszélhetünk. A számok mindenképpen bíztatóak, különösen, ha a technológia egyik legrosszabb évének, 2015-nek az adataival hasonlítjuk össze őket.

Az amerikai Nemzeti Egészségügyi Intézet 211 ezer dolláros ösztöndíjjal támogatja Yi Hon,g a Texasi Egyetem (Arlington) mérnöke és partnere Guohao Dai tervét, hogy nyomtatható anyagokat dolgozzanak ki erekhez, amelyekkel érrendszeri betegségben, erekhez köthető rendellenességtől szenvedő gyerekeken segítenének.

A Northhwell Health new yorki egészségügyi szolgáltató elkészíttette a világ első „kétéltű” nyomtatott műlábát. Dan Lasko tengerészgyalogos veterán a végtag cseréje nélkül tud száraz terepen járni és vízben úszni.

A Binghamton Egyetem, a New Yorki Állami Egyetem és az MIT kutatói desktop gépek felgyorsításán dolgoznak. Több olyan FDM printerekbe gyárilag beépített elemet találtak, amelyek hátráltatják a munkát. Egyelőre nem tudni, hogyan tüntetik el ezeket az akadályozó tényezőket, de feltárásuk eleve pozitív, és bevallásuk szerint dolgoznak a megoldáson.

A VECTARY 3D modellező platform új appját a világ egyik legnagyobb online ikongyűjteményével, a Nuon Projekttel közösen dolgozta ki. A pluginnal a felhasználók a Nuon online könyvtárából ingyen importálhatnak ikonokat. A 2D ikonokat az app automatikusan nyomtatásra kész 3D modellekké alakítja.   

A vezető 3DP kerámiagyártó Tethon egyedi új terméket jelentett be. A változatos alkalmazásokra jó Vitrolite üvegkerámiás polimergyantát SLA és DLP gépekre találták ki. Az így printelt tárgyak félig áttetsző fehér színt kapnak a sima üveges felületeken. Mivel sem hőt, sem elektromosságot nem vezet, a belőle készült kerámiatermékek mindenféle hőhatásnak ellenállnak.

A brit LPW Technology fémporgyártó bejelentette, hogy a Stratasys jelentős stratégiai befektetéssel támogatja a fémpor-piac egyik meghatározó szereplőjét. Az LPW tavaly közölte, hogy 20 millió fontot szán 3DP tevékenységi körének bővítéséra. Ekkora összeget korábban egyetlen szigetországi vállalat sem invesztált fémporokba. A Stratasys-szel való együttműködéstől új ipari létesítmények építését, nyomtatóporok életciklusának meghosszabbítását várják. Szintén a Stratasyshez kapcsolódik az a bejelentés, hogy a cég együttműködik a SIA Engineeringgel. Az együttműködés célja felgyorsítani a kereskedelmi repülőalkatrészek nyomtatását.

A Boeing bejelentette HorizonX nevű kockázati tőke csoportjának indulását. Innovatív tech startupokba fektetnek be, több terület iránt érdeklődnek, de a 3D nyomtatásnak, önvezető járműveknek, mesterséges intelligenciának és a gépi tanulásnak kitüntetett szerepet szánnak.

A barcelonai IAAC (Institute for Advanced Architecture of Catalonia) a baszk Technalia céggel közösen dolgozik az On Site Robotics 3DP építészeti projekten. 100 százalékos természetes alapanyagokból terveznek fenntartható és olcsó épületeket létrehozni.

Német és kanadai kutatók saját 3D nyomtatótechnológiát is használtak egy új rezisztív memóriaeszköz (ReRam) fejlesztéséhez. Az eszköz ellenállási állapotával jelenít meg bináris információkat: a 0 magas, az 1 alacsony ellenállású állapot.

A technológiai innováció élenjárói közé tatozó Dél-Korea, a katonaitól az orvosi alkalmazásokig, szinte az összes helyi iparba beintegrálja a 3D nyomtatást. Az ország tudomány, az ICT és jövőtervezés minisztériumai 41,2 milliárd wonnal (37 millió dollárral) támogatja a piac kialakulását – jelentették be vasárnap.

A befektetés célja katonai és fogyasztói javak remek minőségű additív technológiákkal történő előállítása. A pénz egy részét az egészségügyre költik, a tervek alapján műcsontokat, gyógyulást támogató eszközöket stb. készítenek 3D nyomtatással. A minisztérium bizakodik, hogy a növekvő piaci kereslet nemzetközi szinten is pozitív hatással lesz a versenyképességre.

„A gyártás világában a 3D nyomtatás az innováció kulcstechnológia. Az ipar paradigmáinak megváltoztatásával teremt új piacot. A gyorsan változó globális trendek megértéséhez nagyon fontos a minisztériumok együttműködése” – nyilatkozta az ICT minisztériumban dolgozó Kang Seong-joo.

A dél-koreai kormány a 3D nyomtatást nemrég azonosította a kialakuló technológiai szektorok egyikeként. A negyedik ipari forradalom meghatározó, az ország gazdaságát fellendítő részének tartják.

A kormány korábban is támogatta a technológiát, 2014-ben 2,3 millió dollárral segítette 2015-ben megnyílt 3D nyomtatás-központok alapítását. A program keretében helyet és – főként importált – gépeket biztosítanak (ingyen adnak bérbe) kis- és középvállalkozásoknak. A vállalakozások dolgozói 3D nyomtatással kapcsolatos oktatásban részesülnek, amely során elsősorban a printerek kezelését kell majd elsajátítaniuk. A kormány szerint a technológia csökkenti kisebb vállalkozások kutatásfejlesztésre, prototípuskészítésre stb. fordított kiadásait. A központokkal és a hardverrel párhuzamosan, nyomtatókhoz kapcsolódó szoftverek fejlesztését is támogatják.

Annak ellenére, hogy Dél-Koreában több 3DP cég (Carima, Rokit, HyVision) gyarapodik, fejlesztettek már okostelefonos 3D szkenneralkalmazást, terveztek meghökkentő printelt ruhákat, robotokat, intelligens csuklópántot, műfület, a Rokit ott építette a világ első hibrid bioprinterét, világpiaci előrelépéshez sok még a tennivaló.

A Dél-Koreai Tudomány és Technológia Intézetének (KAIST) 3DP Laboratóriuma az oktatás területén bizonyította be, hogy printelt segédeszközök, történelmi emlékművek és térképek nyomatai javítják a vakok és gyengén látók olvasáskészségét.

A nemzetközi piackutató és tanácsadó Markets and Markets cég becslése alapján évi 28,5 százalékos növekedést jelentő 2022-re 30,2 milliárd dolláros forgalmat érhet el a 3DP világpiac. A Hyundai Kutatóintézet tavalyi beszámolója szerint az ipar 4.0-ban (3DP, dolgok internete, felhőszámítás, automatizáció) Dél-Korea lemaradt a világ szűk élmezőnyétől.

A 37 milliós állami befektetés a helyi innováció fellendülésének egyik hajtóereje lesz. Az ország be szeretne kerülni a 3DP Kína, az Egyesült Államok és Európa egyes részei által képviselt szűk elitjébe. Mindezek mellett 2020-ig 10 millió dél-koreainak, köztük diákoknak és leendő vállalkozóknak tervezik megtanítani a 3D nyomtatást.

Bűnüldöző szervek, bíróságok, törvényszéki orvosok munkájában fontos a helyszínen talált tárgyak stb. pontos megfigyelése. A Torontói Egyetem két kutatójának friss tanulmánya bemutatja, hogy a vizsgálatnál használt megszokott eszközökkel, módszerekkel időnként megfeledkeznek fontos jelekről, rosszabbik esetben teljesen egyértelmű dolgokról.

Hagyományosan fényképek segítségével dokumentálják a tetthelyet, boncolást. Ma is a kamera az elsőszámú eszköz, pedig legyen akármilyen jó a képfelbontás, tűnjenek tökéletesnek a technikai paraméterek, 2D fotókról hiányoznak a csak a tárgyak térbeli kapcsolatával generált – sokszor kritikus jelentőségű – adatok. 3D szkennerrel könnyen generálhatók ilyenek. Manuálisan ugyan felbecsülhetők térbeli viszonyok, de ezek a becslések túl bizonytalanok bírósági döntésekhez, ítéletekhez.

A kutatók azonos feltételek mellett hasonlították össze a hagyományos és a 3D képalkotó technológiát. A repüléstől az ortopédiáig számos területet forradalmasító, tanulmányokhoz és kísérletekhez előszeretettel alkalmazott Artec Eva 3D szkennert használtak hozzá. Az Artec magas minőségű kézi 3D szkennerei egyébként épp most bővültek az Artec Leoval, amely ilyen jellegű terepmunkákhoz a beépített akkumulátornak, merevlemeznek és az azonnali visszajelzést biztosító érintőképernyőnek köszönhetően, a legkényelmesebb választás.

A torontói kísérlet élő alanyának különböző testrészeire (fej, nyak, karok, lábak stb.) 11 ideiglenes tetoválást helyeztek. Egyértelművé vált, hogy 3D szkenneléssel a törvényszéki orvoslásban a testi elváltozások miatt az áldozatról a személyazonosságon kívül is sok értékes információval szolgáló kiváló színminőség érhető el. Ezekkel a színekkel a fények is árnyaltabban értelmezhetők, a bőr színváltozásaiból kritikus információk nyerhetők ki a test állapotáról, a sebesülés mértékéről. Környezeti tényezőkkel kiegészítve, pontosabban megállapítható a tett-elkövetés időpontja is.

Az első két tesztnél a tesztalanynak el kellett feküdnie. Pisztolygolyó pályáját próbálták rekonstruálni. Az Artec Eva tökéletesen megoldotta a hagyományos fényképezéssel eleve kivitelezhetetlen feladatot, a mértani részletek ellentétes fényforrások mellett is valósághűen rekonstruálta. A színekben szintén remekelt.

A kutatók azt is tanulmányozták, hogy könnyen kivitelezhetők-e a módszerek, és mennyire hibáznak a készülékek. A szkenner minden területen jobban teljesített. A teljes fényképes dokumentáció 54 perc 30 másodpercig, Artec Eva 3D szkennelése 26 perc 1 másodpercig tartott. 

A tanulmány szerzői rácáfoltak arra az elterjedt nézetre is, mely szerint nehéz komplex és többszintű adatokkal dolgozni. Az Artec Eva által generált adatsorok információban gazdagok, könnyebben kezelhetők és időállóbbak is, mint a fotók. Törvényszéki orvosok egyszerűen megnyitják a képfájlokat, különféle szögekből tanulmányozhatják, több lehetőségük nyílik észrevenni fontos részleteket.

Ezzel a technológiával lényegében minden probléma elhárult tetthelyek élethű újraalkotása elől.  

A professzionális 3D szkennerek és szoftverek fejlesztésével és gyártásával foglalkozó Artec 3D bemutatta a legújabb és a világ jelenleg leggyorsabb kézi 3D szkennerét, az Artec Leot, amely másodpercenként 80 képkocka rögzítésével képes háromdimenzióban digitalizálni a környezetét. A gyártó tavaly tette elérhetővé az ipari sztenderdet állító Artec Studio 11 szoftver mesterséges intelligencia (AI) alapú ’Autopilot’ funkcióját, amely a nyers adatokból automatikusan állít össze magas minőségű 3D modelleket. Erre alapoztak az Artec Leo fejlesztésénél is, amely számítógépes összeköttetés nélkül önállóan gyűjti és dolgozza fel a látottakat, ezáltal külső helyszíni, nagypontosságú szkennelési feladatok megoldására a jelenleg elérhető legjobb választás.

Az Artec Leo kezelését különösen egyszerűvé és intuitívvá teszi, hogy érintőképernyőjén valós időben követhetjük, ahogy a kiszemelt tárgy digitális mása akár textúrával együtt összeáll. A beépített akkumulátor, ergonomikus kialakítás és vezetéknélküli működés eddig nehezen megközelíthető helyeken teszi lehetővé a professzionális, nagyfelbontású 3D szkennelést. Az Artec Leoval határozottan előrelépett a nonkontakt 3D szkennerek fejlesztése.

„Az Artec Leo az ipari 3D szkennelés legújabb hullámának megtestesítője” – mondta Artyom Yukhin, az Artec 3D ügyvezetője. „Intuitív, mobil, kezelése minimális tréninget igényel, miközben AI algoritmusokra támaszkodva nagy mennyiségű adathalmazokat tud automatikusan feldolgozni bármely külső vagy távoli helyszínen. A Leo újgenerációs megoldásai komoly áttörést jelentenek, amelyekre a jövőben is szeretnénk építeni ahogy bővítjük az okos 3D szkennereink körét. A cél, hogy a professzionális 3D szkennelés olyan egyszerű legyen a termékeinkkel, mintha csak egy videót rögzítenénk az okostelefonunkkal.”

Az Artec Leo nagy látószöggel és 80 fps sebességű 3D rekonstrukcióval teszi könnyen kivitelezhető feladattá akár nagyobb tárgyak, jelenetek digitalizálását is. Egyúttal a szkenner közelítésével a kritikus területek legapróbb részletei 0,1 mm-es 3D pontossággal rögzíthetők. Ennek köszönhetően az Artec Leo széles körben bevethető; a kisméretű alkatrészek, szerszámbetétek visszamodellezésétől bűnügyi helyszínek pontos dokumentálásához is megfelelő választás lehet.

A beépített, egyedülálló NVIDIA® Jetson™ AI szuperszámítógépnek hála az Artec Leo a jelenleg elérhető legokosabb és -gyorsabb 3D szkenner a piacon. A hardver része egy 9 szabadsági fokú (degrees of freedom, DOF) inerciális rendszer (gyorsulásmérő, giroszkóp és iránytű), amely pontos információkkal szolgál az eszköz pozíciójáról és környezetéről. A szkenner így képes különbséget tenni a célobjektum, az azt tartó felület vagy mögöttes fal között, ezzel automatikusan törölve a nem kívánatos adatokat.

„Az Artec 3D csapatával végzett fejlesztésünknek hála lehetségessé vált a valós idejű 3D digitalizálás, modellezés és vizualizáció egy professzionális kézi 3D szkenner fedélzetén” – meséli Lazaar Louis, VR/AR termékmenedzser, NVIDIA. „Ez az innováció olyan iparágakban jelenthet versenyelőnyt, mint az ipari formatervezés, gyártás, minőségügy, egészségügy, oktatás, animáció és számítógépes grafikák.”

Hasznot húzva egy élvonalbeli, szabadalmazott, 2 az 1-ben optikai rendszerből, amely egy 3D és egy színes fényképezőgép összeolvadása, az Artec Leo példátlan textúra leképezésre képes 2,3 megapixeles felbontással. A geometria nagyfelbontású rögzítését egyedülálló VCSEL fényforrás segíti, amellyel a legtöbb szkennerrel szemben akár nagyon világos, napfényes környezetben is biztonsággal lehet 3D szkennelni. A vakurendszer szintén úgy lett kialakítva, hogy a fényviszonyokhoz lehessen igazítani, amely segítségével a felhasználó 3D HDR-ben is rögzíthet, ezzel könnyebbé téve a terepmunkát és a fekete vagy fényes felületek szkennelését is.

A szkennelési folyamat és a modell összeállása végig élőben követhető a szkenner kijelzőjén, de streamelésre is van lehetőség más eszköz képernyőjére. A beépített SSD meghajtó 256 Gb adat tárolására képes, amely kapacitás microSD kártyákkal bővíthető. A szkennelt állományok pedig a munka végén akár WiFin, Etherneten vagy felhőkapcsolaton keresztül is megoszthatók.

A FreeDee Printing Solutions az Artec 3D szkennerek hivatalos hazai forgalmazója, immár több évnyi gyakorlati tapasztalattal segít a nonkontakt 3D szkennerek közötti eligazodásban. Az Artec Leo pontos technikai specifikációi letölthetők a vállalat weboldaláról.