Lisa Harouni: A primer on 3D printing

Лиза Харуни: 3D печать для начинающих

Переводчик: Aygul Zagidullina Редактор: Aliaksandr Autayeu

It is actually a reality today

Сегодня реально

that you can download products from the Web --

загрузить изделия из Интернета,

product data, I should say, from the Web --

а точнее, данные об изделии,

perhaps tweak it and personalize it

возможно, модифицировать и персонализировать его

to your own preference or your own taste,

с учётом ваших личных предпочтений и на ваш вкус,

and have that information sent

и отправить эту информацию

to a desktop machine

на настольную машину,

that will fabricate it for you on the spot.

которая немедленно произведёт его для вас.

We can actually build for you,

Мы можем очень быстро

very rapidly,

создать для вас

a physical object.

физический объект.

And the reason we can do this

Мы можем делать это,

is through an emerging technology

используя развивающуюся технологию

called additive manufacturing,

под названием аддитивное производство

or 3D printing.

или 3D печать.

This is a 3D printer.

Это 3D принтер.

They have been around

Они известны нам

for almost 30 years now,

уже почти 30 лет,

which is quite amazing to think of,

что весьма удивительно, если подумать,

but they're only just starting

что они только начали

to filter into the public arena.

проникать в общественную жизнь.

And typically, you would take data,

Как правило, нужно взять данные,

like the data of a pen here,

например, данные этой ручки,

which would be a geometric representation of that product in 3D,

являющиеся геометрическим представлением этого продукта в 3D,

and we would pass that data with material

и передать эти данные

into a machine.

вместе с материалом в машину.

And a process that would happen in the machine

Происходящий в машине процесс

would mean layer by layer that product would be built.

представляет собой производство изделия слой за слоем.

And we can take out the physical product,

Можно получить на выходе физическое изделие,

and ready to use,

готовое к использованию,

or to, perhaps, assemble into something else.

или, возможно, встроить во что-либо другое.

But if these machines have been around for almost 30 years,

Но если эти машины известны нам почти 30 лет,

why don't we know about them?

почему мы не знаем о них?

Because typically they've been too inefficient,

Потому что, как правило, они были

inaccessible,

очень неэффективны, недоступны,

they've not been fast enough,

они были недостаточно быстры,

they've been quite expensive.

и при этом достаточно дорогими.

But today,

Но сегодня

it is becoming a reality

становится реальностью

that they are now becoming successful.

их успех.

Many barriers are breaking down.

Многие барьеры рушатся.

That means that you guys

Это означает, что такие машины

will soon be able to access one of these machines,

будут доступны скоро,

if not this minute.

если не прямо сейчас.

And it will change and disrupt

Это изменит и разрушит

the landscape of manufacturing,

привычный ландшафт производства

and most certainly our lives, our businesses

и, несомненно, наши жизни, наши компании

and the lives of our children.

и жизни наших детей.

So how does it work?

Так как это работает?

It typically reads CAD data,

Как правило, машина считывает

which is a product design data

данные дизайна изделия,

created on professional product design programs.

созданные в профессиональных дизайнерских программах.

And here you can see an engineer --

Здесь вы можете видеть инженера —

it could be an architect or it could be a professional product designer --

это может быть архитектор или профессиональный дизайнер —

create a product in 3D.

создающего изделие в 3D.

And this data gets sent to a machine

Эти данные отправляются в машину,

that slices the data

которая нарезает данные

into two-dimensional representations of that product

в двухмерные представления этого изделия

all the way through --

по всей толщине,

almost like slicing it like salami.

практически как нарезают салями.

And that data, layer by layer, gets passed through the machine,

Эти данные слой за слоем проходят сквозь машину,

starting at the base of the product

начиная с основания изделия

and depositing material, layer upon layer,

и откладывая материал, слой за слоем,

infusing the new layer of materials to the old layer

вливая новый слой материалов поверх старого,

in an additive process.

в аддитивном процессе.

And this material that's deposited

Откладываемый материал

either starts as a liquid form

изначально берётся в жидкой форме

or a material powder form.

или в форме порошкового материала.

And the bonding process can happen

Процесс соединения происходит

by either melting and depositing or depositing then melting.

за счёт плавления и отложения или отложения и затем плавления.

In this case, we can see a laser sintering machine developed by EOS.

Вот машина для лазерного спекания, разработанная EOS.

It's actually using a laser

Она использует лазер для нанесения нового слоя

to fuse the new layer of material to the old layer.

материала на поверхность текущего слоя.

And over time --

Через некоторое время,

quite rapidly actually, in a number of hours --

достаточно быстро, в течение нескольких часов

we can build a physical product,

можно создать физический объект,

ready to take out of the machine and use.

готовый к использованию.

And this is quite an extraordinary idea,

Эта выдающаяся идея

but it is reality today.

является сегодня реальностью.

So all these products that you can see on the screen

Все эти изделия, которые можно видеть на экране,

were made in the same way.

были созданы таким же образом.

They were all 3D printed.

Они все были созданы в 3D принтере.

And you can see,

Как вы видите,

they're ranging from shoes,

они разнообразны — от обуви,

rings that were made out of stainless steal,

колец, сделанных из нержавеющей стали,

phone covers out of plastic,

телефонных чехлов из пластика,

all the way through to spinal implants, for example,

до, например, имплантатов позвоночника,

that were created out of medical-grade titanium,

созданных из медицинского титана,

and engine parts.

и частей машины.

But what you'll notice about all of these products

Обратите внимание — все эти изделия

is they're very, very intricate.

очень, очень сложные.

The design is quite extraordinary.

Дизайн выдающийся.

Because we're taking this data in 3D form,

Так как данные берутся в 3D форме,

slicing it up before it gets past the machine,

нарезая их до того, как они попадают в машину,

we can actually create structures

можно создавать

that are more intricate

более сложные структуры,

than any other manufacturing technology --

чем любой другой производственной технологией.

or, in fact, are impossible to build in any other way.

Те, которые невозможно создать любым другим способом.

And you can create parts with moving components,

Можно создавать части с движущимися компонентами,

hinges, parts within parts.

шарнирами, частями внутри частей.

So in some cases, we can abolish totally

В некоторых случаях можно полностью упразднить

the need for manual labor.

необходимость ручной работы.

It sounds great.

Звучит великолепно!

It is great.

Это на самом деле великолепно!

We can have 3D printers today

Сегодня есть 3D принтеры,

that build structures like these.

создающие структуры подобные этим.

This is almost three meters high.

Эта — почти 3 метра высотой.

And this was built

И была построена

by depositing artificial sandstone layer upon layer

откладыванием искусственного песчаника слой за слоем,

in layers of about five millimeters to 10 mm in thickness --

каждый толщиной примерно от 5 до 10 мм,

slowly growing this structure.

постепенным наращиванием этой структуры.

This was created by an architectural firm called Shiro.

Это было создано архитектурной компанией Shiro.

And you can actually walk into it.

Можно зайти в неё.

And on the other end of the spectrum,

С другой стороны,

this is a microstructure.

это микроструктура.

It's created depositing layers

Она создала откладываемые слои

of about four microns.

толщиной 4 микрона.

So really the resolution is quite incredible.

Разрешение действительно совершенно невероятное.

The detail that you can get today

Детализация, которую можно получить сегодня,

is quite amazing.

поразительна.

So who's using it?

Так кто использует это?

Typically, because we can create products very rapidly,

Как правило, можно создавать изделия очень быстро,

it's been used by product designers,

поэтому это было использовано дизайнерами

or anyone who wanted to prototype a product

или теми, кто хотел изготовить прототип

and very quickly create or reiterate a design.

или очень быстро создать или повторить дизайн.

And actually what's quite amazing about this technology as well

На самом деле удивительно в этой технологии ещё и то,

is that you can create bespoke products en masse.

что можно создавать изделия на заказ совместно.

There's very little economies of scale.

Эффект масштаба очень маленький.

So you can now create one-offs very easily.

Так что теперь можно очень легко создавать единичные изделия.

Architects, for example,

Архитекторы, например,

they want to create prototypes of buildings.

хотят создавать прототипы зданий.

Again you can see,

Это — здание

this is a building of the Free University in Berlin

Свободного университета в Берлине

and it was designed by Foster and Partners.

выполненное по проекту Foster and Partners.

Again, not buildable in any other way.

Опять, его невозможно построить другим способом.

And very hard to even create this by hand.

Его очень сложно создать даже вручную.

Now this is an engine component.

Это — деталь машины.

It was developed by a company called Within Technologies

Она была разработана компанией Within Technologies

and 3T RPD.

с помощью быстрого прототипирования в 3D и селективного лазерного спекания.

It's very, very, very detailed

Её внутренний дизайн

inside with the design.

чрезвычайно детальный.

Now 3D printing

Сегодня 3D печать

can break away barriers in design

может разрушить барьеры в дизайне,

which challenge the constraints

бросая вызов ограничениям

of mass production.

массового производства.

If we slice into this product which is actually sitting here,

Если заглянуть в это изделие, которое, кстати, находится здесь,

you can see that it has a number of cooling channels pass through it,

можно видеть, что оно имеет несколько охлаждающих каналов, проходящих через него,

which means it's a more efficient product.

это означает, что оно является более эффективным.

You can't create this with standard manufacturing techniques

Это нельзя создать стандартными производственными методами,

even if you tried to do it manually.

даже если попытаться сделать это вручную.

It's more efficient

Это более эффективно,

because we can now create all these cavities within the object

потому что теперь можно создавать все эти полости внутри объекта,

that cool fluid.

охлаждающие жидкость.

And it's used by aerospace

Это используется в авиакосмической промышленности

and automotive.

и машиностроении.

It's a lighter part

Это более лёгкая часть и её производство

and it uses less material waste.

отличается меньшим расходом материала.

So it's overall performance and efficiency

По общей производительности и эффективности

just exceeds standard mass produced products.

они превосходят стандартные изделия массового производства.

And then taking this idea

Взяв эту идею

of creating a very detailed structure,

создания очень подробной структуры,

we can apply it to honeycomb structures

можно применить её к структуре медовых сот

and use them within implants.

и использовать их в имплантантах.

Typically an implant

Фактически, имплантант

is more effective within the body

более эффективен внутри организма,

if it's more porous,

если он более пористый,

because our body tissue will grow into it.

так как в этом случае наша ткань врастётся в него.

There's a lower chance of rejection.

Вероятность отторжения меньше.

But it's very hard to create that in standard ways.

Создать его стандартными методами очень сложно.

With 3D printing,

С 3D печатью

we're seeing today

мы видим сегодня,

that we can create much better implants.

что можно создавать гораздо лучшие имплантанты.

And in fact, because we can create

Так как можно создавать

bespoke products en masse, one-offs,

единичные изделия на заказ совместно,

we can create implants

можно создавать имплантанты,

that are specific to individuals.

индивидуальные для каждого человека.

So as you can see,

Как можно видеть, эта технология и качество изделий,

this technology and the quality of what comes out of the machines is fantastic.

созданных этими машинами, фантастические.

And we're starting to see it being used

Мы начинаем видеть её использование

for final end products.

для создания завершённых конечных изделий.

And in fact, as the detail is improving,

С улучшением детализации

the quality is improving,

улучшается качество,

the price of the machines are falling

стоимость машин уменьшается

and they're becoming quicker.

и они становятся быстрее.

They're also now small enough

Они также достаточно небольшие,

to sit on a desktop.

чтобы уместиться на рабочем столе.

You can buy a machine today for about $300

Сегодня можно купить примерно за 300 долларов машину,

that you can create yourself,

которую можно также сделать своими руками,

which is quite incredible.

что само по себе потрясающе.

But then it begs the question,

Напрашивается вопрос:

why don't we all have one in our home?

почему у каждого из нас нет дома такой машины?

Because, simply, most of us here today

Просто потому, что многие из нас сегодня

don't know how to create the data

не знают, как создавать данные,

that a 3D printer reads.

которые способен считать 3D принтер.

If I gave you a 3D printer,

Если я дам вам 3D принтер,

you wouldn't know how to direct it

вы не будете знать, как управлять им,

to make what you want it to.

чтобы сделать то, что вы хотите.

But there are more and more

Но сегодня появляется все больше и больше

technologies, software and processes today

технологий, программного обеспечения и процессов,

that are breaking down those barriers.

разрушающих эти барьеры.

I believe we're at a tipping point

Я полагаю, мы достигли переломного момента,

where this is now something

когда это

that we can't avoid.

неизбежно.

This technology

Эта технология

is really going to disrupt

действительно разрушит

the landscape of manufacturing

привычный ландшафт производства,

and, I believe, cause a revolution

и, я уверена, вызовет революцию

in manufacturing.

в производстве.

So today,

Сегодня можно загрузить

you can download products from the Web --

изделия из Интернета —

anything you would have on your desktop,

всё, что может быть на вашем рабочем столе,

like pens, whistles, lemon squeezers.

например, ручки, свистки, соковыжималки для лимона.

You can use software like Google SketchUp

Можно использовать программное обеспечение, такое как Google SketchUp

to create products from scratch

для создания изделий с нуля

very easily.

очень просто.

3D printing can be also used

3D печать может быть также использована

to download spare parts from the Web.

для загрузки запасных частей из Веба.

So imagine you have, say,

Представьте, у вас дома есть, скажем,

a Hoover in your home

техника марки Hoover и она сломалась.

and it has broken down. You need a spare part,

Вам нужна запасная часть,

but you realize that Hoover's been discontinued.

но вы понимаете, что выпуск техники Hoover был прекращён.

Can you imagine going online --

Можете ли вы представить себе выйти в Интернет —

this is a reality --

это реальность —

and finding that spare part

и найти запасную часть

from a database of geometries

в базе данных деталей этого изделия,

of that discontinued product

выпуск которого был прекращён,

and downloading that information, that data,

загрузить эту информацию, эти данные

and having the product made for you at home,

и сделать дома изделие,

ready to use, on your demand?

готовое к использованию, по вашему требованию?

And in fact, because we can create spare parts

По сути, так как мы можем создавать

with things the machines

запасные части для вещей,

are quite literally making themselves.

машины буквально создают сами себя.

You're having machines fabricate themselves.

У вас есть машины, производящие самих себя.

These are parts of a RepRap machine,

Это части машины RepRap,

which is a kind of desktop printer.

являющейся своего рода настольным принтером.

But what interests my company the most

Мою компанию больше всего интересует тот факт,

is the fact that you can create

что индивидуальные, уникальные изделия

individual unique products en masse.

можно создавать в больших объёмах.

There's no need to do a run

Нет необходимости запускать производство

of thousands of millions

миллионов экземпляров или заказывать производство

or send that product to be injection molded in China.

изделия путём литья из пластмассы в Китае.

You can just make it physically on the spot.

Вы можете просто сделать это физически на месте.

Which means

Это означает,

that we can now present to the public

что теперь можно представить общественности

the next generation of customization.

следующее поколение работы под заказ.

This is something that is now possible today,

Сегодня стало возможным

that you can direct personally

личное управление

how you want your products to look.

внешним видом ваших изделий.

We're all familiar with the idea

Мы все знакомы с идеей

of customization or personalization.

работы под заказ или персонализации.

Brands like Nike are doing it.

Такие бренды как Nike этим занимаются.

It's all over the Web.

Это происходит по всему Интернету.

In fact, every major household name

Фактически, каждый крупный бренд

is allowing you

позволяет вам

to interact with their products

взаимодействовать с их продуктами

on a daily basis --

ежедневно,

all the way from Smart Cars

от умных машин

to Prada

до Prada

to Ray Ban, for example.

до Ray Ban, например.

But this is not really mass customization;

Это не совсем массовое производство под заказ,

it's known as variant production,

уже известное как варьируемое производство,

variations of the same product.

вариации одного и того же изделия.

What you could do is really influence your product now

Теперь можно действительно влиять на изделие

and shape-manipulate your product.

и управлять его формой.

I'm not sure about you guys,

Не знаю как у вас,

but I've had experiences

но у меня был случай,

when I've walked into a store and I've know exactly what I've wanted

когда я зашла в магазин и знала точно, что я хочу

and I've searched everywhere for that perfect lamp

и я искала везде ту идеальную лампу,

that I know where I want to sit in my house

которую я знаю, где поставлю в моем доме,

and I just can't find the right thing,

и я просто не могу найти подходящую вещь

or that perfect piece of jewelry

или то совершенное ювелирное украшение

as a gift or for myself.

в подарок или для себя.

Imagine that you can now

Представьте, что теперь можно

engage with a brand

быть вовлечёнными в бренд

and interact,

и взаимодействовать,

so that you can pass your personal attributes

вкладывая свои личные качества

to the products that you're about to buy.

в изделие, который вы собираетесь купить.

You can today

Сегодня вы можете

download a product with software like this,

загрузить изделие в подобную программу,

view the product in 3D.

увидеть изделие в 3D.

This is the sort of 3D data

Это 3D данные,

that a machine will read.

которые машины будет считывать.

This is a lamp.

Это лампа.

And you can start iterating the design.

Вы можете начать повторять дизайн.

You can direct what color that product will be,

Вы можете управлять цветом будущего изделия,

perhaps what material.

возможно, материалом.

And also, you can engage in shape manipulation of that product,

А также вы можете быть вовлечены

but within boundaries that are safe.

в изменение формы изделия в безопасных пределах.

Because obviously the public are not professional product designers.

Очевидно, не все — профессиональные дизайнеры.

The piece of software will keep an individual

Программное обеспечение будет ограничивать людей

within the bounds of the possible.

в пределах возможного.

And when somebody is ready to purchase the product

Когда кто-либо готов приобрести изделие

in their personalized design,

с персонализированным дизайном,

they click "Enter" and this data gets converted

они нажимают «Ввод» и эти данные конвертируются

into the data that a 3D printer reads

в данные, считываемые 3D принтером

and gets passed to a 3D printer,

и передаются на 3D принтер,

perhaps on someone's desktop.

возможно, на чей-либо настольный компьютер.

But I don't think that that's immediate.

Но я не думаю, что это произойдёт немедленно.

I don't think that will happen soon.

Я не думаю, что это произойдёт в ближайшее время.

What's more likely, and we're seeing it today,

Более вероятно, и мы видим это сегодня,

is that data gets sent

что данные отправляются

to a local manufacturing center.

в местный производственный центр.

This means lower carbon footprint.

Это означает меньшие экологические последствия.

We're now, instead of shipping a product across the world,

Теперь вместо доставки изделия по всему миру,

we're sending data across the Internet.

мы отправляем данные по Интернету.

Here's the product being built.

Перед вами созданное изделие.

You can see, this came out of the machine in one piece

Можно видеть, что оно было создано в виде цельного куска,

and the electronics were inserted later.

и электроника была внедрена позже.

It's this lamp, as you can see here.

Это лампа, как можно видеть здесь.

So as long as you have the data,

При наличии данных

you can create the part on demand.

вы можете создавать изделие по требованию.

And you don't necessarily need to use this

Вам не обязательно использовать это

for just aesthetic customization,

исключительно для эстетических изменений.

you can use it for functional customization,

Вы можете использовать это для функциональных изменений,

scanning parts of the body

сканируя части тела

and creating things that are made to fit.

и создавая подходящие вещи.

So we can run this through to something like prosthetics,

Можно применить, например, к протезированию,

which is highly specialized to an individual's handicap.

которое очень индивидуально для человеческого увечья.

Or we can create very specific prosthetics

Или можно создавать очень индивидуальные протезы

for that individual.

для человека.

Scanning teeth today,

Сегодня сканируются зубы,

you can have your teeth scanned

сегодня можно отсканировать ваши зубы

and dental coatings made in this way to fit you.

и изготовить зубное покрытие специально для вас.

While you wait at the dentist,

Пока вы ожидаете у стоматолога,

a machine will quietly be creating this for you

машина будет спокойно создавать это для вас,

ready to insert in the teeth.

готовое для вставки в ваши зубы.

And the idea of now creating implants,

Текущая идея — создание имплантантов,

scanning data, an MRI scan of somebody

сканирование данных, чей-либо скан MRI

can now be converted into 3D data

может быть конвертирован в трёхмерные данные,

and we can create very specific implants for them.

и мы можем создавать для них очень индивидуальные имплантанты.

And applying this

Применяя это к идее создания того,

to the idea of building up what's in our bodies.

что есть внутри нашего тела.

You know, this is pair of lungs and the bronchial tree.

Это пара лёгких и бронхиальное дерево.

It's very intricate.

Они очень сложные.

You couldn't really create this or simulate it in any other way.

Вы не можете создать или имитировать их любым другим способом.

But with MRI data,

На основе данных MRI

we can just build the product,

можно создать

as you can see, very intricately.

очень сложный продукт.

Using this process,

Используя этот процесс,

pioneers in the industry are layering up cells today.

пионеры индустрии сегодня выращивают клетки.

So one of the pioneers, for example, is Dr. Anthony Atala,

Одним из пионеров является, например, доктор Энтони Атала,

and he has been working

он работал

on layering cells to create body parts --

над выращиванием клеток для создания органов —

bladders, valves, kidneys.

мочевых пузырей, клапанов сердца, почек.

Now this is not something that's ready for the public,

Это ещё не готово для широкой общественности,

but it is in working progress.

но уже находится в процессе разработки.

So just to finalize, we're all individual.

Подводя итоги, каждый из нас индивидуален.

We all have different preferences, different needs.

У нас у всех разные предпочтения и нужды.

We like different things.

Нам нравятся разные вещи.

We're all different sizes and our companies the same.

Мы все разные и наши компании тоже.

Businesses want different things.

Компании хотят разные вещи.

Without a doubt in my mind,

Без малейшего сомнения

I believe that this technology

я верю, что эта технология

is going to cause a manufacturing revolution

вызовет производственную революцию

and will change the landscape of manufacturing as we know it.

и изменит устоявшийся ландшафт производства.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)