მოცულობითი, სამ განზომილებაში მბეჭდავი მანქანა

ამოსაბეჭდი ვერსია შრიფტის დაპატარავება | შრიფტი | შრიფტის მომატება ?
2-08-2016, 23:02 | ტექნოლოგია | ნანახია - 1505

მოცულობითი,  სამ განზომილებაში  მბეჭდავი მანქანა 

 

გიორგი ჯაფარიძე

 

 

(ატლანტის კლარკის უნივერსიტეტის პროფესორი, საერთაშორისო ასტროფიზიკური კოლაბორაციის "IceCube" წევრი).

 

ბოლოხანების მიღწევებში დამაინტერესა სამ განზომილებიანმა საბეჭდმა მანქანამ, ე.წ. 3D Printer. ვფიქრობ მკითხველისთვისაც საინტერესო იქნება.

 

სამ განზომილებიანი ბეჭდვა, შემდგომში უბრალოდ ბეჭდვად მოხსენიებული, სხვადასხვა ობიექტების ახალი მეთოდით დამზადებას წარმოადგენს. სამ განზომილებაში მბეჭდავი მანქანა რობოტია რომელიც, ნებისმიერ სივრცულ, სამ განზომილებიან სხეულს ამზადებს გეომეტრიული და ციფრული მონაცემების გამოყენებით.

 

იდეა მარტივია. გავიხსენოთ ჯერ ყველასათვის ცნობილი ჩვეულებრივი პრინტერი რომელიც პროგრამის მიხედვით სხვადასხვა ადგილზე ქაღალდს ახებს ე.წ. პრინტერის თავს, რომლიდანაც მელანი გადმოედინება, ტოვებს კვალს ქაღალდზე - ორგანზომილებიან სხეულზე, სიბრტყეზე და ჩვენ ვხედავთ ასოებს.

 

ზუსტად ასევე სამ განზომილებაში მბეჭდავი მანქანა, პროგრამის მიხედვით, სხვადასხვა ადგილას სივრცეში ათავსებს პრინტერის თავებს, რომლებიდანაც გადმოედინება სპეციალური თხევადი მასალა, რომელიც მალევე მყარდება. პრინტერის თავების რიგრიგობით შესაბამის პოზიციებზე მოთავსებით და მოცემულ წერტილში მასალის დამატებით ხდება სხეულის აშენება/ შექმნა.

 

ითვლება რომ სამ განზომილებაში მბეჭდავი მანქანა ბიძგს მისცემს ახალ ინდუსტრიულ რევოლიუციას. ინტერნეტის საშუალებით პროგრამები გადაეცემა რობოტებს დედამიწის სხვადასხვა კუთხეში და სხეულთა დამზადება უაღრესად გაადვილდება და გაიაფდება. ისევე, როგორც ინტერნეტმა და მობილური კავშირის მოწყობილობებმა შეაღწია მსოფლიოს ყველა ქვეყანაში მათი ეკონომიკური განვითარების დონის მიუხედავად. ასეთივე მომავალი აქვთ სამ განზომილებაში მბეჭდავ მანქანებს, რომლებსაც მალე საქართველოშიც უნდა ველოდოთ.

 

მანქანებში გამოიყენება სხვადასხვა მასალა, იმისდა მიხედვით რისი დამზადება გვსურს. მასალათა არასრული სია: მეტალები - როგორიცაა ტიტანი, ფოლადი, კობალტი; კაუჩუკი, მინა, კერამიკა, ტყავი, პლასტიკი, სხვადასხვანაირი პოლიმერები (მსუბუქი მტკიცე შენაერთები), შოკოლადიც კი. დღესდღეობით 300-ზე მეტი სხვადასხვა მასალა გომიყენება დასაბეჭდად.

 მოცულობითი,  სამ განზომილებაში  მბეჭდავი მანქანა

მანქანების საშუალებით უკვე დაიბეჭდა, დამზადდა ცეცხლსასროლი იარაღი, ავტომობილის ძრავი, საცხოვრებელი სახლი, სამკაულები, მრავალგვარი სამედიცინო პროტეზები - მუხლის, ბარძაყის, ყელის, სასმენი აპარატურა რომელიც ზუსტად თავსდება პაციენტის რთული ფორმის ყურში; მზადდება როგორც დიდი მასშტაბის (სახლი, ძრავი), ასევე მცირე მასშტაბის, მიკრონების ზომების სხეულები. კომპანიებმა General Electric და Space X უკვე დაბეჭდეს რეაქტიული თვითმფრინავებისა და კოსმოსური ხომალდების ძრავები. წარმოების ფასი საშუალოდ 80 პროცენტით იაფდება; ამას დამატებული სტანდარტიზაცია და რობოტის (თითქმის) უშეცდომო მუშაობა მიუთითებს რომ სულ ცოტა ხანში მსოფლიოში, და რასაკვირველია საქართველოში ცხოვრება შეიძლება კიდევ ერთხელ მკვეთრად შეიცვალოს, როგორც ეს მოხდა 80-იანი წლების შემდეგ, პერსონალური კომპიუტერის, ინტერნეტისა და მობილური ტელეფონის გამოგონების გამო.

 

ისევე, როგორც ინტერნეტმა და სოციალურმა ქსელებმა კაცობრიობას ინფორმაციის შეუზღუდავი მარაგი გაუხსნა, ახალი მანქანები საშუალებას იძლევიან დაეხმარონ ადგილობრივ მრეწველებს, ბიზნესმენებს წარმოების გაადვილებასა და გაიაფებაში, რაც სიღარიბის დაძლევის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი წინაპირობაა. საშუალო ზომის სამ განზომილებიანი საბეჭდი მანქანის ფასი 2010 წელს 20 000 დოლარი იყო; წელს ფასი 1,000 დოლარზე ნაკლებია. პროგრამის გადაცემა ინტერნეტით პრაქტიკულად უფასო, ანუ პროგრამის და მასალის შეძენის შემდეგ ძირითადი ფასს პრინტერის მიერ გამოყენებული ენერგიის ფასი შეადგენს და როგორც ვთქვით, წარმოების ფასი საშუალოდ 80 პროცენტით იკლებს. წარმოების, ცხოვრების ეს ახალი წესი სრულიად ესადაგება ცნობილ თვალსაზრისს Think globally, act locally - იფიქრე გლობალურად და იმოქმედე ლოკალურად. სამ განზომილებიანი ბეჭდვის პროცესი აიაფებს წარმოებას, ყველას გვიბიძგებს შემოქმედებითი ფიქრისკენ და ახდენს წარმოების დემოკრატიზაციას - თითქმის ყველას ექნება შესაძლებლობა შექმნას ესა თუ ის ნივთი.

 

რა გეგმებია ამ მხრივ მომავალ წლებში?

 

2016-2018 წლებისათვის გაცხადებულია შემდეგი პროექტები:

 

1) პერსონალური რობოტები საკვებისა და მედიკამენტებისათვის. რობოტი დაამზადებს ინდივიდისთვის საჭირო საკვებს, დაბეჭდავს იმ ტაბლეტს რომელიც სჭირდება ადამიანს დღის მოცემული საათისათვის.

 

2) დაიწყოს ფეხსაცმლისა და ტანსაცმლის ბეჭდვა, მორგებული ინდივიდის ფიზიკურ სპეციფიკაზე.

 

3) მოხდეს შერეული მასალით სხეულების დაბეჭდვა; ერთ-ერთი პირველი პროექტია დაიბეჭდოს სხეული ისეთი მასალებით, როგორიც არის: მეტალი, შუშა, პლასტიკი, კაუჩუკი - სრულად ფუნქციონირებადი ავტომობილი.

 

4) დაიბეჭდოს ადამიანის ორგანოები და ქსოვილები. ადამიანის შესაბამისი ღეროვანი უჯრედები თავსდება კოლაგენში, იზრდება და ხდება დასრულებული, სრულიად ფუნქციონირებადი ორგანოების დამზადება. მეცნიერთა და ინჟენერთა წინასწარმეტყველებით უახლოეს 10-20 წელიწადში დაიბეჭდება ორგანოები რომლებიც შეცვლიან ინდივიდის დაზიანებულ ან დაავადმყოფებულ ორგანოებს და შესაბამისად გაზრდიან სისცოცხლის ხანგრძლივობას. უკვე დაბეჭდილია ფუნქციონირებადი სახის კანი.

მოცულობითი,  სამ განზომილებაში  მბეჭდავი მანქანა

 

საქართველოში ამ ყოვლისმომცველი საქმიანობის მიგრირება გარდაუვალია. მოცულობითი ბეჭდვა მოითხოვს პროგრამირების, ფიზიკის, ბიოლოგიის, ქიმიის, ელექტროტექნიკის ელემენტარულ ცოდნას რაც კარგი წინაპირობაა ქვეყანაში მეცნიერების შენარჩუნებისათვის. როგორც წესი, ტექნოლოგიურ გარღვევებს საზოგადოებაში თვალსაჩინო სოციალური ცვლილებები მოჰყვება. მოცულობითი ბეჭდვის რობოტების გამოჩენა საქართველოში უახლეს მომავალში მოხდება; იმედია საზოგადოება სწრაფად და ეფექტურად აითვისებს ახალ ტექნოლოგიას.

 

ლიტერატურა მოცულობითი ბეჭდვის რობოტებზე უამრავია და მათი მოძიება ინტერნეტში არავითარ სირთულეს არ წარმოადგენს; ქვემოთ მოყვანილია ორი ვიდეოკლიპის ბმული რომლებიც წარმოდგენას მისცემს მკითხველს ამ ახალ დარგზე:

 

1) https://www.youtube.com/watch?v=dcX41EQ1JTo - მცირე ჩამონათვალი და დემონსტრაცია დაბეჭდილი ნივთებისა: პიცა, ტაბლეტები, მანქანის პროტოტიპი, სახლი რომლის დაბეჭდვა (მთლიანად) 5,000 დოლარი ღირს.

 

2)https://www.ted.com/talks/lee_cronin_print_your_own_medicine?language=en - ქიმიკოს ლიი კრონინის 10 წუთიანი სიტყვა სადაც იგი აღწერს მის კვლევას მაკრო მოლეკულების ბეჭდვის დარგში და პროექტს, რომლის მიხედვით ჩვენ შეგვეძლება დავბეჭდოთ ჩვენთვის საჭირო მედიკამენტები.

 

 

კომენტარები

Developed by: Giorgi Mshvenieradze
© 2013-2014 IVERIA.BIZ საავტორო უფლებები დაცულია