Время инноваций
Быть может, кому-то данная тема покажется довольно далекой от повседневных будней. Кого-то заинтересует. А иной скажет-таки своё многозначительное "нет". Что ж, его воля. Однако реальность такова, что сегодня от вопросов, связанных с инновациями, с современными технологиями, вряд ли удастся уйти. В той или иной степени они окружают нас повсюду.
Более того, в условиях сложной международной обстановки, когда на нашу страну оказывается беспрецедентное внешнее давление, в том числе и в виде экономических санкций, стало совершенно очевидно, что для России одним из важнейших инструментов выживания в исторической перспективе является всестороннее развитие отечественной науки и в целом инновативной сферы – современной, высокотехнологичной, конкурентоспособной. Это касается и вопросов импортозамещения в России, и проблемы восстановления промышленности в регионах, вдали от столиц.
В Саратовской области в последнее время также стали подниматься данные вопросы. (Например, губернатор В.В. Радаев продвигает идею восстановления Саратовского авиационного завода). Вместе с тем, правительство Саратовской области вот уже второй год подряд поддерживает создание так называемых Центров молодёжного инновационного творчества (ЦМИТ), которые обеспечивают жителям области доступ к высокотехнологичному оборудованию, позволяющему выполнять быстрое прототипирование и изготовление опытных образцов с помощью 3D-технологий. Только в 2014 году подобные организации были созданы в Саратове, Энгельсе, Балаково, Петровске.
С такой деятельностью балашовцы могли познакомиться в ходе регионального молодёжного форума "Хопер – 2014", где состоялась презентация Центра молодёжного инновационного творчества НПО "Сигнал" (г. Энгельс). Тогда 3D-технологиями, представленными на инновационной площадке балашовского форума, заинтересовались и вице-губернатор Саратовской области Д.В. Фадеев, и председатель областного парламента В.В. Капкаев.
Стоит также заметить, что недавно и в нашем городе появились люди, заинтересованные в популяризации и продвижении инновационных 3D-технологий. Кстати, "Балашовская правда" уже касалась этого вопроса (статья "3D-технологии шагают в Балашов" от 14 октября 2014 года). А на днях корреспонденту газеты довелось побывать на городской конференции, посвященной данной проблематике.
Конференция по 3D-технологиям прошла в Балашовском филиале Современной гуманитарной академии и привлекла внимание не только студентов БФСГА, но и местных ученых, предпринимателей, представителей СМИ. А познакомили балашовцев с проблематикой развития современных 3D-технологий инженеры 3D-печати, представители московской фирмы "Альтраис" Алексей Сергеевич и Сергей Сергеевич Соколовы, довольно молодые, но уже добившиеся серьёзных успехов специалисты в инновационной сфере.
3D-технологии нужны не только Москве
Открывая конференцию, братья Соколовы отметили, что представляют инновационную компанию "Альтраис", которая зародилась именно у нас, в Балашове. Однако свою основную деятельность эта организация осуществляет в столице Российской Федерации.
"Мы занимаемся 3D-печатью для дизайнерских компаний, макетных мастерских и распространением 3D-оборудования, - отметили инженеры. – Фирма "Альтраис" создает и представляет 3D-принтеры, 3D-сканеры, 3D-ручки, всевозможные аксессуары (расходный пластик) для 3D-печати, осуществляет сервисное обслуживание".
Но сегодня для специалистов, занимающихся 3D-технологиями в России, основная задача также состоит в продвижении 3D-технологий и в регионы страны. Дело в том, что в Москве, где 3D-технологии получили массовое распространение около двух лет назад, уже до 90 процентов предприятий, заинтересованных в новой технологии (архитектурные мастерские, конструкторские бюро и т.д.), используют только 3D-печать для создания своих мастер-моделей. Но в регионах ситуация иная. Подобные проекты пока разрабатываются только в трёх областях России: в Московской, Новосибирской и Саратовской. Причем в Саратовской области и в Балашове пока всё только начинается.
Однако такое положение дел вряд ли соответствует вызовам времени. Поскольку возможности, предоставляемые 3D-технологиями, во истину, чрезвычайно широки.
"Сейчас существуют самые различные виды технологий печати в трёхмерном формате, - сказал Сергей Сергеевич Соколов. – Например, в ходе нашей нынешней конференции 3D-принтер "Пикасо", созданный разработчиками из Зеленограда, использует 3D-печать по технологии FDM (послойное наплавление пластика АВS или PLA). Принтер слой за слоем, по специально заданной траектории делает заранее запрограммированную 3D-модель".
С другой стороны, одним из первых видов 3D-печати является стереолитография, представляющая собой создание модели из жидкого полимера. В данном случае, при помощи лазера жидкий полимер спекается по определенной траектории, и 3D-модель, по сути дела, "вырастает" из этой жидкой массы.
Весьма актуальна сегодня и SDM-печать, которая используется, в основном, на промышленных принтерах. С помощью этой технологии промышленные 3D-агрегаты создают крупные промышленные объекты из металла, композитных материалов. Они задействованы в широком спектре деятельности. Например, на фирме "Боинг" детали к будущим самолетам делают именно таким способом. Дизайнеры рисуют 3D-модель, а затем за счет селективного лазерного спекания производят запчасти к своим самолётам. А буквально два — три месяца назад конструкторы компании 3D- systems (кстати, партнёры фирмы "Альтраис") создали с помощью подобной 3D-печати собранный(!) двигатель для гоночного автомобиля и протестировали его. При этом после проведения испытаний оказалось, что такой двигатель гоночного автомобиля ничем не уступает двигателям традиционной сборки. Кроме того, сегодня известно, что по этой технологии создаются детали даже для космических аппаратов.
Между тем гипс используется, главным образом, для создания декоративных 3D-моделей, различных фигурок. Например, сегодня в Москве получило очень широкое распространение создание с помощью 3D-печати 3D-копий человека (в соответствующем масштабе). Так, сначала производится сканирование "виновника торжеств" при помощи специального 3D-сканера (всего 3 — 4 фотографии), а затем абсолютно похожая и разноцветная копия человека довольно быстро печатается 3D-принтером. Стоит также сказать, что подобные 3D-фотографии человека пользуются сегодня в Москве особенно повышенным спросом. Их используют в качестве подарков, например, ко дню рождения и другим праздникам.
Как подчеркнули Алексей и Сергей Соколовы, построение архитектурного макета — это основная задача деятельности архитектурно-строительных фирм. На то, чтобы изготовить средний макет, у них раньше уходило до одной недели, а крупный — даже до одного месяца. Так вот, с помощью 3D-печати это время сократилось радикально — буквально до одних суток! По готовой 3D-модели довольно быстро распечатывается любой конструктив, любая форма будущих реальных строений.
Это инновационное направление сегодня использует не только различные технологи, но и разные виды 3D-принтеров. Во-первых, это персональные 3D-принтеры – машины, которые стоят относительно дёшево и производят небольшие модели. В целом в России производителей 3D-принтеров не так много, и, в основном, они создают именно персональное 3D-оборудование. С другой стороны, функционируют профессиональные и промышленные 3D-принтеры, которые отличаются масштабом решаемых задач. Они применяются как для промышленного производства, так и для строительства крупных зданий (как, например, в Китае). При этом и отечественные, и зарубежные компании работают над проблемой удешевления 3D-обрудования.
Раньше, в процессе массового промышленного воспроизводства, для внесения в выпускаемую продукцию каких-либо изменений, необходимо было перенастраивать всю линию, чтобы было довольно долго и дорого. Однако с помощью 3D-печати производство стало гибче, быстрее, конкурентоспособнее, позволило активнее реализовывать концепцию массовой кастомизации высокотехнологичных товаров.
Нельзя не отметить и такой важный момент. Сегодня крупнейшие японские автомобильные корпорации начали выпускать легковые машины уже с готовыми 3D-моделями. То есть, с автомобилем его хозяин получает и флэшку с 3D-моделями (фурнитура, запчасти и т.д.) его "железного коня". Это делается для того, чтобы в случае поломки той или иной детали, автомобилист сам, в домашних условиях, при помощи домашнего 3D-принтера, мог бы создать поломавшуюся деталь из прочного пластика АВS, как раз рассчитанного для некоторых узлов автомобилей.
При этом на такую практику — поставку вместе с продукцией и 3D-модели – стали ориентироваться и другие производители различных промышленных товаров. Чтобы покупатель их продукции, в случае поломки или выхода из строя купленного агрегата, не тратил бы на ремонт крупные суммы и много времени, а просто взял флэшку и распечатал бы в домашних условиях необходимую деталь.
Помимо всего прочего, 3D-технологии отличаются экологичностью. Так, при изготовлении детских игрушек с помощью 3D-принтера используется специальный – пищевой – безвредный пластик PLA, который полностью разлагается в течение года.
Очень важной отраслью для дальнейшего развития 3D-технологий является и медицина. Уже сегодня с помощью 3D-печати создаются протезы (в том числе, для детей), которые в несколько раз дешевле мед-оборудования, созданного традиционным путём. 3D-технологии чрезвычайно актуальны и в современной стоматологии.
Кроме того, с их помощью в будущем ученые намереваются создавать человеческие органы для их дальнейшей пересадки больному… И ещё немного из футурологии. Оказывается, наши прямые конкуренты в развитии космического пространства – американцы – в ближайшие годы намереваются отправить на Луну специальное 3D-оборудование для автоматического "печатания" из лунного грунта своих будущих лунных баз…
Будущее говорит тебе: "Здравствуй!"
"Если назвать сферы применения представленного на конференцию принтера 3D-печати "Пикасо", который действует в балашовском филиале фирмы "Альтраис", - перешел к конкретике Алексей Сергеевич Соколов, - то можно обозначить сразу несколько областей его применения. Во-первых, он используется для ремонта, воспроизведения деталей музыкального оборудования и других пластиковых запчастей автомобилей. Во-вторых, принтер актуален для печати запчастей различного электрооборудования. В-третьих, это – сантехника и вся сфера ЖКХ. С помощью 3D-печати можно создавать пластиковые трубы с любым изгибом и конфигурацией. 3D-технологии учитывают любой выступ, поворот и другие сложности, которые можно легко преодолеть".
Кроме того, аппарат 3D-печати позволяет осуществлять подготовку специальной тары или упаковки для того или иного вида товаров. Создаёт презентационные и пробные модели, архитектурные макеты, обучающие макеты для изучения машин и агрегатов, которые также можно сделать в разрезе для большей наглядности.
"Интересный заказ недавно мы получили из Саратова. Рекламное агентство попросило нас изготовить шестерни для рекламного призматрона, - вспомнил А.С. Соколов.- Оказывается, его производство уже давно устарело, и запчастей к нему просто нельзя было найти. А с помощью 3D-печати задача была успешно решена. Кстати, 3D-технологии позволяют ремонтировать (создавать детали) для всех устаревших(!) или слишком редких товаров".
Более того, можно самостоятельно делать абсолютно эксклюзивные вещи. То есть такие вещи, которых попросту нет в магазине. С помощью 3D-технологий их можно спроектировать и напечатать. 3D-технологии – это неограниченный полёт фантазии, в формах и конструктивных особенностях. По желанию, например, можно напечатать плафон для люстры с изображением человека или какую-нибудь другую эксклюзивную вещь…
Словом, в ходе нынешней конференции в БФСГА её организаторы коснулись самого широкого спектра сфер применения инновационных 3D-технологий, в том числе и для нашего города. Поскольку 3D-технологии становятся всё ближе к обычной жизни, проникают во многие сферы бытия.
Ведь даже, согласно профессиональному стандарту учителя математики и информатики, современный педагог должен уметь создавать и использовать наглядное представление математических объектов и процессов, не только рисуя наброски от руки на бумаге и классной доске, но и строя объемные модели на компьютере – с помощью 3D-принтера.
А вот молодым людям организаторы конференции пожелали больше интересоваться 3D-технологиями. Ведь будущее не просто стучится, а уже зашло на порог. И одной из самых популярных профессий ближайшего будущего станет именно работа в программах 3D-моделирования, то есть деятельность, связанная с созданием конкурентоспособных объемных 3D-моделей.