10 niesamowitych projektów stworzonych drukarką 3D

Samojeżdzące auta

Dubaj stara się zwiększyć liczbę poruszających się po drogach miasta samojeżdzących aut drukowanych w technologii 3D. Państwo podejmuje wysiłki, by 25 procent pojazdów oraz 25 procent wszystkich budynków było wydrukowanych w 3D. Firma DigiRobotics z siedzibą w Zjednoczonych Emiratach Arabskich chce wykorzystać do tego WiGo.

Samochód został wydrukowany w Dubaju przy użyciu sześcioosiowej drukarki 3D o dużej skali (DG3), które DigiRobotics również lokalnie produkuje. Podwozie WiGo jest metalowe. Zostało wyposażone w elektryczny silnik, jednak do naładowania można wykorzystać równie dobrze panele solarne (będzie to rozwiązanie bardziej przyjazne dla środowiska).

Pojazd, zaprezentowany na GITEX w Dubaju na początku 2016 r., jest wyposażony w dwie pary foteli, duży ekran i cztery iPady, które służą zarówno do nawigacji, jak i rozrywki.

WiGo wykorzystuje ultradźwiękowe czujniki o wąskim i szerokim zasięgu oraz system śledzenia GPS, który pozwala unikać ewentualnych przeszkód na drodze, a także zmieniać w trakcie jazdy trasę.

„WiGo korzysta z 360-stopniowego czujnika LIDAR od Velodyne, by określić lokalizację w czasie rzeczywistym, a także z radaru i lidaru z kamerami wizyjnymi, co zapewnia 360-stopniowy obraz. Możemy mieć pewność, że unikniemy na drodze wszelkich przeszkód, niezależnie od pogody”, powiedział Rafiq Swash, dyrektor techniczny w DigiRobotics Technologies. „WiGo posiada ponadto wbudowany silnik wizualny, który wykrywa zarówno przeróżne obiekty, jak i osoby, co z pewnością pomoże przy podejmowaniu strategicznych decyzji na drodze.”

Zaprezentowany pojazd to na razie model demonstracyjny.

Gitary

Wytwory drukarek 3D są świetną opcją dla muzyków, którzy pragną mieć dopasowany pod siebie instrument. Naprzeciw ich oczekiwaniom wychodzi firma Odd Guitars, producent gitar 3D. Wystarczy tylko podać kolor, materiał, dodatki, a firma zajmie się resztą.

Założyciel wytwórni, Olaf Diegel, pisze na stronie internetowej: „Jedną z zalet drukowania 3D jest to, że technologia ta pozwala na dość dużą swobodę w dopasowywaniu zamówienia pod klienta bez konieczności podnoszenia kosztów”.

Jeśli wolisz, możesz też zamówić jedną z gitar zaprojektowanych przez firmę (np. model American Graffiti ze zdjęcia powyżej).

Do budowy korpusu gitary firma Odd Guitars wykorzystuje technologię druku 3D o nazwie Selective laser sintering (system sPro 230 SLS). Następnie dodawane są kolejno gryf, mostek, strunniki i przetworniki.

Jak dowiadujemy się ze strony internetowej firmy, korpus gitary wytwarza się „(…) rozprowadzając cienką warstwę proszku nylonowego, który jest następnie wtapiany w odpowiednie miejsca na danym wycinku. Warstwa wchłania się następnie na głębokość ułamka milimetra. Wówczas kładzie się kolejną. Proces powtarza się do momentu, gdy cały element składowy jest gotowy. Regularna grubość warstwy to 0,1 mm”.

Może ciężko w to uwierzyć, ale na tych sprzętach naprawdę da się grać!

Kosiarka-robot

Kolejnym ciekawym gadżetem jest kosiarka-robot od Reprap Windturbine (Ardumower). Pracuje w granicach wyznaczonego drucianego ogrodzenia: w momencie, gdy wystarczająco się do niego zbliży, zatrzymuje się, zawraca i kosi kolejną część trawnika.

Twórcą jesteś oczywiście Ty sam. Wystarczy, że posiadasz zwykłą drukarkę 3D i zakupisz odpowiednie pliki i instrukcję do wydrukowania podwozia i części mechanicznych oraz do zainstalowania elektroniki i granicznego drucianego ogrodzenia.

Metalowe ostrza noża, elementy elektroniczne, baterie i silniki trzeba nabyć oddzielnie.

Ardumower jest napędzany przez dwa 12-woltowe motoreduktory. Urządzenie tnące jest z kolei wykonane z 12-woltowego silnika DC i płyty tnącej o średnicy 220mm. Sprzęt jest napędzany 12-woltowymi akumulatorami niklowo-metalowo-wodorkowymi lub 11,1-woltowymi akumulatorami litowo-polimerowymi.

Jak w przypadku większości tego typu gadżetów, samodzielnie wydrukowana kosiarka 3D kosztuje mniej niż gotowy produkt ze sklepu. Jeśli dysponujesz odrobiną czasu i drukarką 3D, możesz raz na zawsze wyeliminować ze swego życia problem koszenia trawnika.

Bioniczna ręka

Zakup protezy ręki to koszt rzędu 3000 do 30 000 dolarów. Bioniczna proteza wydrukowana w technologii 3D kosztuje natomiast niecały tysiąc.

Twórcą takiej protezy jest Exii. Jego produkt, HACKberry to elektryczna, bioniczna ręka z ruchomą, funkcjonującą dłonią, elastycznym nadgarstkiem i poruszającymi się palcami umieszczonymi w wydrukowanej w 3D powłoce z tworzywa sztucznego (dodatkowymi, ale bardzo niedrogimi elementami są m.in. czujniki i baterie). Proteza kontrolowana jest za pomocą czujnika do pomiaru aktywności mięśni i smartfona.

„Ręka wykrywa, kiedy mięśniowe i nerwowe tkanki są stymulowane przez sygnały płynące z mózgu, a następnie wysyła te dane do mikrokontrolera, który jest odpowiedzialny za ruchy dłoni i ręki. System umożliwia otwieranie i zamykanie dłoni, a nawet kontrolowanie ruchów pojedynczych palców”, podkreślają twórcy.

Bioniczne ramię jest projektem open-source. Oprogramowanie HACKberry (szkic Arduino) jest dostępna pod CC0 1.0 Universal, a hardware (dane 3D, itp.) są udostępnione na licencji Creative Commons BY-SA 4.0 International.

Do tej pory stworzono tylko prototypy. Jednakże, kiedy tylko twórcy uznają, że ich wynalazek jest gotowy do masowej produkcji oraz gdy wszystkie wymagania zawarte w przepisach dotyczących wyrobów medycznych zostaną spełnione, bioniczna ręka będzie prawdziwym przełomem na rynku.

Uszy i ludzkie tkanki

Dzięki drukowaniu 3D wymiana uszkodzonych części ciała przeszła na wyższy poziom. Naukowcy medycyny regeneracyjnej z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM) stworzyli bioniczną drukarkę 3D (Integrated Tissue and Organ Printing System), która jest w stanie wyprodukować tkanki na tyle mocne, by z powodzeniem przeszły transplantację. Do tej pory wydrukowano już na niej ucho, kość i struktury mięśniowe.

System wykorzystuje biodegradowalne materiały, z których tworzone są tkanki, wodniste żele, które znajdują się w komórkach oraz wytrzymała struktura zewnętrzna. Warto podkreślić, ze proces drukowania nijak nie szkodzi komórkom.

System „jest w stanie stworzyć trwałe tkanki o faktycznej wielkości i dowolnym kształcie. W przyszłości może być wykorzystany do drukowania żywej tkanki i organów do transplantacji”, poinformował Anthony Atla, dyrektor WFIRM i główny autor eksperymentu.

Orli dziób

Jak się okazuje, na technologii druku 3D korzystają nie tylko ludzie. Protezy 3D otrzymują coraz częściej również zwierzęta: psy bioniczne nogi, kaczki stopy, żółwie szczęki, konie kopyta, a ptaki, takie jak samica bielika amerykańskiego, Beauty, dzioby.

Orlica została postrzelona przez kłusownika w 2005 r. na obszarze stanu Alaska. Jej dziób był tak uszkodzony, że nie była w stanie samodzielnie jeść. Okaleczone zwierzę zostało znalezione przez ratowników, którzy pomogli jej wrócić do zdrowia.

W 2007 roku specjalistka od ptaków drapieżnych, Jane Fink Cantwell, przeniosła Beauty na swoją farmę Birds of Prey Northwest w stanie Idaho. Podczas jednego ze swych naukowych wystąpień kobieta poznała Nate’a Calvina, który pracował wówczas jako inżynier mechaniczny w Kinetic Engineering Group.

Zafrasowani losem ptaka zdecydowali się mu pomóc. Razem z grupą naukowców i inżynierów (w skład zespołu wchodził nawet jeden dentysta) stworzyli oni przy pomocy programu do modelowania oraz drukarki 3D nylonowo-polimerowy nowy dziób dla Beauty.

Dziób nie jest wprawdzie wystarczająco stabilną konstrukcją, by pozwolić Pięknej (ang. Beauty) na powrót w dzikie rejony Alaski, ale jest na tyle porządny, że ptak może swobodnie jeść i pić.

Tytanowa rama do roweru

Każdy pasjonat kolarstwa odnosi się bardzo poważnie do swego sprzętu. Wytrzymałość, waga i konstrukcja są tutaj kluczowe. Chris Williams, dyrektor zarządzający w Empire Cycles i twórca pierwszej ramy do roweru 3D, doskonale zdaje sobie z tego sprawę.

Tytanowa rama rowerowa, MX6-EVO, została zbudowana przy pomocy technologii wytwarzania przyrostowego Renishaw. Gadżet jest o 33 procenty lżejszy niż typowa aluminiowa rama, wyjątkowo wytrzymały i odporny na rdzewienie. A dodatkowo – można go z łatwością dopasować do konkretnej osoby.

„Swoboda projektowania, którą gwarantuje technologia wytwarzania przyrostowego jest naprawdę ogromna i daje duże pole do popisy. Poza tym, dzięki niej można w danym przedmiocie wprowadzać coraz to nowe ulepszenia, nawet na poziomie projektu. A jako że koszt danego elementu składowego zależy od wielkości, a nie złożoności wykonania, można bez problemu i z małym nakładem finansowym wyprodukować części o skomplikowanej budowie, które są jednocześnie ultralekkie”, pisze na swojej stronie internetowej Empire Cycles.

Drony

Przy pomocy drukarki 3D właściciele dronów mogą z łatwością i za niewielkie pieniądze tworzyć i modyfikować swoje drony. Jest to możliwe na przykład w przypadku dronu Mosquito od BonaDrone. Użytkownicy mają możliwość skonfigurowania wydrukowanego w 3D Quadcoptera pod siebie oraz wybrania odpowiednich akcesoriów. Dron można nabyć w całości (zastrzegając najpierw, z jakich elementów ma się składać) lub też złożyć go samodzielnie.

Słodycze

Druk 3D podbija także świat kulinarny. Kucharze, barmani i kulinarni innowatorzy powoli odkrywają, że mogą wykorzystać tę technologię do tworzenia unikatowych potraw i słodyczy, takich jak geometryczne cukierki ze zdjęcia wyżej. Słodkie wytwory można podawać jako osobny deser, jednak równie dobrze mogą one służyć jako ozdoby do koktajli i tortów.

Przy pomocy Chef Jet, drukarki żywności od 3D Systems, można stworzyć z cukru bądź mlecznej czekolady „jadalne figury geometryczne”. Producent urządzenia współpracował przy tym projekcie z Culinary Institute of America, cukiernikiem Duffem Goldmanem (właścicielem cukierni Charm City Cakes) oraz barmanem Matthew Biancaniello.