《3D打印:從想象到現實》一書的作者、康奈爾大學創意機器人實驗室主任霍德·利普森教授認為,3D打印的出現將使機器人能夠自我復制,因為3D打印使復雜的制造技術變得簡單,只要有模塊和材料,他們想要的任何東西都可以打印出來。
他已經打印出一個爬行機器人并進行演示。
此外,他還列舉了3D打印給各行各業帶來的10大改變。
我們來聽聽3D打印的先驅是如何認為3D打印將改變未來的。
從大約一百年前開始,我們制造工具的速度越來越快,但我們設計和制造東西的能力是有限的。很多我們想做的東西只能想象。與自然相比,我們的生產能力還遠遠不夠完善,尤其是在一些物體的復雜程度上。一個非常簡單的例子是門閂。自然界制造的一些軸狀的東西具有天然的潤滑功能,但我們無法制造這樣的東西。
但是3D打印使得制造復雜的物體變得容易。將人工智能設計物體的能力與3D打印相結合,通過共同制造各種部件的方法,可以從零開始生產這些復雜的物體,最終實現制造業的單極化。
比如現在設計一個機器人,部件是組合在一起的,但是通過3D打印技術可以把機器人整體生產出來。有可能把制造機器人所需的骨頭和電線放在一起,通過一個簡單基本的模擬器制造出來。經過不斷的試驗和錯誤,現在只需幾分鐘就能制造出機器人。
如果能打印出電池、電線甚至微處理器和算法,就能實現設計自動化,讓設計師自由設計一些新的機器人,甚至讓機器人自己設計生產機器人。
我認為所有的行業都會受到3D打印的影響,無論是教育、藝術還是珠寶設計,生物打印的臨床應用,我相信三年之內就能看到成果。
我去過的很多美國人都相信,3D打印技術會給各個行業帶來革命。接下來,我們來談談3D打印會帶來哪些改變。
首先是復雜度的變化,因為它使得一些復雜的形狀不花更多的時間和精力,不增加金錢,不增加。費用。
第二是綜藝會比較隨性。3D打印30個或者50個不同的品種,成本沒有區別。引進多種品種不會增加成本。
第三是不需要勞動力。現在產品的成本大部分是人工成本,而不是零部件本身。3D打印可以降低勞動力成本。例如燃料噴射裝置、GE公司里面至少要有20個零件,但是一個整體可以直接用3D打印出來。
第四是零間隔,隔夜可以做很多份。
五是零限制,可以打印一些非常復雜的東西,比如鈦做的隆鼻。
第六種是零技術制造,讓一些人生產出他們原本無法生產的東西。很多小學生使用3D打印機生產飛機零件,沒有獲得生產制造方面的技能培訓。
七是隨時隨地做東西,這將顛覆供應鏈和分銷網絡。
第八是減少廢物的產生,尤其是金屬。在金屬方面,3D打印時浪費相當少。但是塑料不是這樣的。
第九是無限的物質色度。把一些基本的顏料組裝在一起,可以產生新的顏色,就像把不同的材料放在一起,產生新的材料一樣。
第十是可以準確重復,快速創新,可以打印出一模一樣的東西。當然,這樣會遇到知識產權問題。
很多人認為自己站在了3D打印技術的巔峰,未來會失望。但我認為這只是一個顛覆性旅程的開始,是技術發展三個階段中第一階段的結束。
在這個階段,3D打印機被用來自由地創建新的形狀,但挑戰在于大多數人無法通過計算機描述形狀。但這是人工智能可以彌補的。
第二階段是利用3D打印機創造新材料。以不同的方式組合不同的材料,產生新的材料。
第三階段,3D打印被用于創造新的活性材料和系統。例如機器人和消費電子產品。
我是這么認為的,但是當我們回顧工業革命的時候,我們看到一個共同點,那就是大部分的工業革命都是在有很大的阻礙或者很大的需求的時候出現的。
第一次工業革命是在電力成本逐漸降到零,蒸汽機出現的時候。電力變得便宜后,有相當多的創新,比如交通。第二次工業革命是計算成本降到零的時候。在電子計算機出現之前,人們一個小時只能計算幾百個數字,而有了計算機,他們一個小時可以計算幾十億個數字。第三次工業革命是通信成本下降的時候。幾十年前,不同地區之間的信息交換又慢又貴,但現在信息可以安全而廉價地到達。
而3D打印就是把制造的復雜程度降到零。