Druk 3D – technologia, która wyprzedza swoje czasy…

Jednym z głównych lejtmotywów jaki pojawia się na CD3D praktycznie od dnia powstania serwisu, jest próba odpowiedzi na pytanie  czy drukarki 3D to urządzenia, na które czeka świat? Czy koncept drukarki 3D w każdym domu jest realny – a jeśli tak, to kiedy on się ziści? Na przestrzeni ponad dwóch lat, zarówno ja jak i szereg autorów, którzy opublikowali swoje teksty na portalu, zastanawiało się, czy i jak te urządzenia mogą zostać wykorzystane w życiu codziennym oraz jakie są wymogi i ograniczenia, które muszą zostać przezwyciężone, aby zwykli ludzie mogli zacząć w pełni z nich korzystać?

Środowisko osób, które tworzy społeczność i branżę skupioną wokół technologii druku 3D jest w tej kwestii dość spolaryzowane (jak to w Polsce…). Część osób uważa, że druk 3D to technologia stricte przemysłowa, która nigdy nie zostanie udomowiona ze względu na swoją specyfikę – część ma zgoła odmienne zdanie, wierząc, iż jest to tylko i wyłącznie kwestia czasu – swoistego przekroczenia masy krytycznej, która sprawi, że moda na drukarki 3D rozleje się po całym świecie. Ja w tej kwestii przez bardzo długi czas optowałem za pierwszym wariantem, nie widząc za bardzo sensu w tym, aby przysłowiowy Kowalski miał kupować sobie niskobudżetową drukarkę 3D do domu. Postrzegałem (i w dalszym ciągu postrzegam) te urządzenia za zbyt skomplikowane dla osób przyzwyczajonych do smarfona, tabletu czy konsoli – urządzeń dużo bardziej zaawansowanych technologicznie, a bez porównania łatwiejszych w obsłudze. Dziś patrzę na to już w inny sposób – to nie drukarki 3D nie są gotowi dla ludzi – to ludzie nie są gotowi na drukarki 3D.

Dlaczego wciąż (jeszcze) nie?

Na wstępie zapomnijmy o drukarkach 3D drukujących w innych technologiach niż FDM. Dopóki HP nie zaprezentuje pełnej specyfikacji technicznej swojej nowej technologii Multijet Fusion, nie ma możliwości aby zaadoptować kiedykolwiek jakąkolwiek z pozostałych technologii do użytku domowego, czy nawet biurowego. Teoretycznie najbliżej tego są żywice światłoutwardzalne, ale jak wielokrotnie to podkreślałem, praca z żywicami w domu to niebezpieczny pomysł – zarówno dla samego użytkownika jak i środowiska naturalnego (przeczytaj: Wg nowego raportu badawczego, druk 3D w warunkach domowych może powodować problemy zdrowotne). Jeśli chodzi o pozostałe technologie jak CJP, SLS czy DMLS, to problemem są czy to gabaryty urządzenia, czy ich wysokie koszty (zarówno maszyn jak i materiałów eksploatacyjnych), czy też wymogi technologiczne (SLS czy DMLS wymagają dedykowanego środowiska pracy).

Pozostaje zatem druk 3D z plastiku. Ma on tyleż zalet co wad. Zalety to relatywnie prosta obsługa i krótki czas potrzebny na wydrukowanie danego modelu (w porównaniu z pozostałymi technologiami), niska cena urządzeń i materiałów eksploatacyjnych oraz brak skomplikowanych procesów wykończeniowych (w gruncie rzeczy wystarczy tylko usunąć z wydruku podpory – i to tylko wtedy, gdy drukowany model wymaga ich zastosowania). Wady, to cały szereg typowych problemów jakie pojawiają się w trakcie druku 3D – począwszy od kwestii klejenia się wydruku do stołu roboczego, poprzez problemy z zatykającym głowicę drukującą filamentem (lub filamentem, który się kończy lub łamie przed końcem wydruku), a skończywszy na kwestiach jakościowych, które mogą być barierą nie do przejścia dla osób przyzwyczajonych do ślicznych produktów Apple (wydruk z PLA lub ABS zaraz po zdjęciu z drukarki 3D nigdy nie będzie ładny).

Zalety są oczywiste, skupmy się zatem na wadach. Są one jak najbardziej do przezwyciężenia dla osoby jako tako obeznanej w obsłudze bardziej zaawansowanych urządzeń elektronicznych – ewentualnie dla kogoś komu na tym bardzo zależy. I chyba tutaj tkwi największy problem z drukarkami 3D – jak sprawić, aby ludziom chciało się poświęcać dużą ilość czasu na wdrożenie się w druk 3D oraz rozwiązywanie związanych z nim problemów? Odpowiedź jest prosta – ludzie muszą zacząć chcieć tworzyć nowe rzeczy. Dziś większość chce je po prostu mieć.

Era konsumpcyjna

Żyjemy w dobie globalnego konsumpcjonizmu. Wszyscy chcą mieć wszystko. Ci którzy nie mogą „mieć” poświęcają swoje życia na to aby to zmienić, bądź dążą do unicestwienia świata, do którego nie mają wstępu (vide ruchy islamistyczne). Ludzie owładnięci duchem konsumpcjonizmu nie będą mogli pogodzić się z tym, że dany przedmiot może być dostępny „za kilka godzin„, ponieważ są przyzwyczajeni do tego, że otrzymują go „od ręki” w sklepie. Pomijam tu oczywisty paradoks, gdy ktoś uważa wydruk 3D np. obudowy na telefon trwający ok. godzinę za „strasznie długi„, a równocześnie nie widzi nic nadzwyczajnego w tym, że aby kupić ją „od ręki” w sklepie, musi najpierw do niego pojechać tracąc często dużo większą ilość czasu.

Konsumpcjonizm sprowadza się do „łatwo” i „szybko„, a wręcz – „tu i teraz„. Nauka obsługi drukarki 3D, sam proces druku 3D oraz ewentualna obróbka skończonego wydruku, stoją zatem w sprzeczności do tego, czego wszyscy obecnie oczekują. Zwolennicy koncepcji drukarki 3D w każdym domu zwracają uwagę na takie aspekty, jak personalizacja, swoboda tworzenia nowych rzeczy czy niskie koszty ich wytwarzania, ale pomijają zupełnie aspekt czasu.

Fajnie jest móc samodzielnie stworzyć własnego drona, ale nikt nie wspomina przy okazji, że czas jaki jest na to potrzebny wyniesie w zależności od stopnia zaawansowania osoby go tworzącej, od kilku – do kilkunastu dni. Dużo łatwiej jest go jednak kupić on-line, lub w specjalistycznym sklepie. Ktoś powie – „no tak, ale w ten sposób traci się całą frajdę związaną z samodzielnym samodzielnym tworzeniem czegoś zupełnie nowego!„. To prawda, ale pozwolę sobie odpowiedzieć pytaniem: czy ludzie naprawdę chcą coś tworzyć samemu…?

Przedwczesna rewolucja

W latach 2012 – 2013 w mediach poświęconych technologii druku 3D bardzo dużo mówiło się i pisało nt. tzw. „nowej rewolucji technologicznej„.  Miała ona polegać na tym, iż każdy posiadając własną drukarkę 3D w domu, będzie mógł sam produkować sobie wszystkie najpotrzebniejsze rzeczy, co w konsekwencji spowoduje załamanie się branży przemysłowej. Dziś brzmi to dość śmiesznie i dziecinnie zarazem, ale tego typu stwierdzenia były jedną z podstaw do wytworzenia się pod koniec 2013 roku bańki spekulacyjnej na giełdzie amerykańskiej, w kontekście spółek działających w branży druku 3D.

Rok 2014 mocno zweryfikował ten scenariusz. Im więcej ludzi zaczęło na poważnie interesować się drukiem 3D, tym większe było rozczarowanie. Wkrótce okazało się, że z drukarkami 3D jest jak z domowym pieczeniem chleba lub ważeniem piwa… Chociaż na rynku są do tego gotowe i relatywnie tanie zestawy, a jakość wyprodukowanych produktów przewyższa to, co można kupić w sklepie, znakomita większość ludzi i tak kupuje chleb w piekarni, a piwo w sklepie monopolowym lub przysłowiowej „biedronce”. Dlaczego? Ponieważ mało komu chce się to robić samodzielnie…

Aby nowa rewolucja technologiczna stała się faktem, ludzie powinni stać się tzw. „makerami„. Powinni czerpać satysfakcję nie tyle z posiadania danego przedmiotu, lecz z procesu jego tworzenia, gdzie efekt finalny jest nagrodą za wykonaną pracę, a nie celem samym w sobie. To sam akt tworzenia motywuje ludzi do budowy własnych dronów, robotów, nietypowych gadżetów elektronicznych, czy chociażby fantastycznych cosplay`ów. Bez tego po prostu kupiliby te przedmioty lub zlecili ich wykonanie firmie specjalizującej się w produkcji tego typu rzeczy. Niestety dla producentów niskobudżetowych drukarek 3D, makerów jest wciąż niewielu. Stanowią awangardę, wyjątek, niegroźną anomalię.

Ale to się powoli zmienia… I nieoczekiwanie, stoją za tym nie oddolne ruchy społeczne, a wielkie korporacje. Np. Autodesk…

Wielkie zmiany są tuż za horyzontem

Na wstępie wspomniałem, iż przez bardzo długi czas należałem do grona „drukarkosceptyków„. To zmieniło się pod koniec zeszłego roku, gdy poznałem i zrozumiałem wielki plan jaki ma Autodesk – czołowy producent specjalistycznego oprogramowania inżynierskiego 2D i 3D, względem druku 3D. Autodesk uwierzył w tą technologię – a przynajmniej w to, że będzie można w przyszłości na tym sporo zarobić. Rozpoczął od Spark – oprogramowania do drukarek 3D, które zamierza udostępniać za darmo i wdrażać w urządzeniach drukujących praktycznie w każdej technologii. Już dziś wiadomo, że ze Spark mają korzystać zarówno drukarki 3D HP, jak i Voxel8 czy BigRep.

Zgodnie z wizją Autodesku, Spark ma stać się czymś na kształt Androida dla  drukarek 3D – spójnym środowiskiem roboczym, na którym skorzystają zarówno twórcy drukarek 3D jak i użytkownicy. Jednakże ta bardzo innowacyjna koncepcja nie zmienia faktu, że ludziom nie będzie chciało się tworzyć nowych rzeczy, a tym bardziej ich drukować. Dlatego też Autodesk postanowił wychować nową generację użytkowników, dla których samodzielne projektowanie i produkowanie przedmiotów będzie tak oczywiste i naturalne, jak dla nas jest kupowanie ich w sklepie.

W tym celu firma rozpoczyna pilotażowe (jak na razie) projekty szkoleniowe, gdzie zaznajamia w szkołach nastolatków z zasadami projektowania przestrzennego i koncepcją druku 3D. Prowadzi zatem dokładnie te same działania, jakie rozpoczęła ponad dekadę temu w przypadku AutoCAD`a – edukuje i wdraża w swoje oprogramowanie ludzi, którzy w przyszłości będą je kupować. I chociaż w publicznych wystąpieniach prezesi Autodeku bądź to wyśmiewają niskobudżetowe drukarki 3D, bądź twierdzą, że koncepcja drukarek 3D w każdym domu to hype wykreowany przez MakerBota w celu sprzedania się dużej korporacji, w rzeczywistości realizują swój program edukacyjny, przygotowując grunt pod nowe czasy…

Era wytwórcza

Chociaż są to całkowicie odmienne od siebie urządzenia, w moim odczuciu drukarki 3D mają sporo wspólnego z komputerami osobistymi. Za pomocą jednych i drugich możemy tworzyć zupełnie nowe rzeczy – w przypadku komputerów w sferze wirtualnej, w przypadku drukarek 3D w sferze rzeczywistej. Dzięki popularyzacji komputerów osobistych i internetu, zwiększyła się świadomość i użytkowość nowych technologii wśród ludzi. W pierwszej połowie lat 90-tych zawód tzw. informatyka był czymś unikalnym i wyjątkowym zarazem. Była to osoba, która zarówno potrafiła skonfigurować, bądź naprawić sprzęt, jak również kodować i programować. Dziś nastąpiła pod tym względem daleko idąca specjalizacja, lecz przede wszystkim, coraz więcej osób zajmuje się tworzeniem aplikacji internetowych i mobilnych, tworzeniem gier oraz dedykowanego oprogramowania. Dzięki Raspberry Pi i Arduino, olbrzymie rzesze młodych osób zaczęło zajmować się elektroniką.

Można powiedzieć, iż na przestrzeni ostatnich 20-30 lat podniósł się poziom intelektualny pewnych warstw społecznych, pozwalający im na tworzenie rzeczy, które jeszcze kilka-kilkanaście lat temu były domeną wąskiego grona osób. Dziś stworzenie strony internetowej nie jest większym wyzwaniem dla bardziej zaawansowanego internauty. Niespełna piętnaście lat temu, zajmowały się tym pojedyncze firmy. Dwadzieścia lat temu temat stron internetowych praktycznie nie istniał (mowa oczywiście o Polsce). Im większy jest rozwój technologiczny, tym coraz więcej osób zaczyna przechodzić z pozycji użytkownika, na pozycję twórcy. Jest to zresztą pokłosie zmian zapoczątkowanych przez Web 2.0, gdzie przeciętny internauta przestawał jedynie czytać serwisy internetowe, a zaczynał je współtworzyć za pomocą dodawanych przez siebie treści do danej platformy lub serwisu.

To samo czeka nieuchronnie technologię druku 3D. Na fali wyżej wymienionych zmian wydaje się być naturalnym, iż drukarki 3D będą się coraz bardziej upowszechniać, gdyż coraz więcej osób będzie potrzebowało z nich skorzystać. Kolejne pokolenia będą dorastać w otoczeniu tych urządzeń, które staną się dla nich czymś naturalnym – a z biegiem czasu niezbędnym. Obecnie drukarka 3D to urządzenie, z którego możliwości jest wstanie skorzystać niewielka grupa osób. Z czasem – tak jak to miało miejsce w przypadku komputerów osobistych i internetu, ludzie zaczną odkrywać coraz to nowsze obszary ich zastosowań, o których my dziś możemy nawet nie zdawać sobie sprawy?

Stoimy cały czas na samym początku drogi. Wyprzedzamy swoje czasy.

Grafika: renatodantasc / Foter / CC BY-SA; Roberto Verzo / Foter / CC BY; joestump / Foter / CC BY; builttospec / Foter / CC BY