При помощи нитей из abs, pva или pla-полимеров устройство создает объемный предмет, смоделированный в специальной компьютерной программе. С инновационных станков выходят пластиковые детали для различных отраслей, принтеры «печатают» уже и пищевые продукты, и человеческие органы и ткани.

То, что некогда казалось фантастикой, сегодня не просто реальность. На чудо-машинах могут работать даже школьники. Журналисты «УР» побывали в образовательно-досуговом центре «Космопорт», где действует лаборатория робототехники и 3D-моделирования. Мы узнали, какие у инновации перспективы и что ждет человечество лет через 50.

…Десятиклассники екатеринбургского лицея № 110 им. Л. К. Гришиной Даниил Поддубный и Артем Плинер наблюдают за работой принтера. Деталь, которую ребята придумали для лабораторной работы, набирается послойно. Буквально через слой Артем приглаживает прямоугольник кондитерской лопаточкой. Выравнивает. А впереди еще полтора часа ожидания.

— Это что! Мы однажды решили сделать модель высотой сантиметров в 10, — Даниил показывает, каким должен был стать результат. — Ждали 8 часов, а принтер выполнил три четверти задания и на одном из слоев… его заело. С ним иногда случается. Пришлось отдельно изготавливать недостающую часть и приклеивать к основной.

Предметы, сходящие с 3D-принтеров, цельны и неподвижны. Чтобы создать масштабную конструкцию из сложных или подвижных частей, нужно изготовить отдельные детали, а после собрать их воедино. Так, всем коллективом лаборатории собирали модель ракеты-носителя «Союз-2», к оригинальной версии которой уральские инженеры создали систему управления.

Четыре боковых блока первой ступени, сопла двигателей, головной обтекатель с решетчатыми стабилизаторами и специфической «башней» системы аварийного спасения — над «фирменными» деталями «Союза» пришлось попотеть. Возможно, когда-нибудь ее последующие версии сделают разборными (детали будут на магнитах) и запустят в массовое производство в виде детской игрушки.

[photo]2184[/photo]

— Нужно с малолетства приучать к идеям технического прогресса и освоения космического пространства, — говорит заведующий музеем космонавтики и ракетно-космической техники НПО автоматики Юрий Дерябин. — Тогда, став взрослыми, люди будут с большим интересом относиться к космическим прорывам наших конструкторов и ученых, охотнее пойдут на технические специальности. К тому же человечество уже перешло в эпоху шестого технологического уклада, когда доминирующими в производстве становятся биотехнологии, наноматериалы, наноэлектроника и т. п.

В «Космопорте», который действует при НПО автоматики, занятия по 3D-моделированию и роботостроению проводятся бесплатно. Здесь 12—14 летние ребята встречаются с действующими инженерами и учеными-разработчиками. Например, на этой неделе юные технари беседовали с заместителем гендиректора по ракетно-космической тематике НПО Львом Бельским, на счету которого больше десятка авторских изобретений и создание систем управления баллистическими ракетами подводных лодок ВМФ и космических аппаратов.

— Здорово, когда ребенок приходит уже с какими-то задумками, — говорит куратор лаборатории, старший научный сотрудник НПО автоматики Анатолий Гармашов. Он рассматривает набросок одного из воспитанников клуба, ученика лицея № 110 Паши Букреева. Юноша самостоятельно модифицировал советский истребитель и решил показать творение педагогу.

— С одной стороны, это свежий взгляд на инженерно-технические проблемы, — продолжает Анатолий. — Но с другой, если у подростка нет определенных знаний, то придумать что-то новое вряд ли  получится. Креативным умам нужна зацепка, и пока они не владеют темой, не в курсе, что уже создано, творческого результата мы не получим. Ребятам нужен доступ к реальным вещам, чтобы научиться от них отталкиваться и придумывать что-то оригинальное. Благодаря общению с умнейшими людьми Урала они и сами задумываются, что окружающий мир устроен сложнее, чем они считали.

[photo]2185[/photo]

Пока беседуем с Анатолием, один из лабораторных принтеров печатает модель первого советского спутника, запущенного на орбиту в 1957 году. Она будет красного цвета, размером с чупа-чупс и вряд ли когда-нибудь преодолеет земное притяжение. Но, поселившись на моем рабочем столе, эта модель станет живым напоминанием о торжестве технического прогресса.

А ребята, между тем, продолжают наблюдать за тем, как принтер печатает прямоугольник.

— …Вот бы ученые придумали промежуточное вещество типа газа или жидкого пластика, которое позволяло бы уже в процессе создания продукта делать какие-то подвижные сочленения! — мечтательно замечает Паша.

Он увлеченно рассматривает деталь, которую Даниил и Артем смоделировали на компьютере. Вообще-то паренек посещает занятия по робототехнике и к старшеклассникам заглянул просто так. Но рассуждения 14-летнего Павла о будущем инновационных технологий демонстрируют его не по годам развитой интеллект.

— Как думаете, к чему приведет расцвет 3D-принтеров? — интересуюсь у подростков. Кому, как не молодым, понимать, что ждет их этак через полвека.

— На мой взгляд, изменится модель общества, сместятся приоритеты, — Паша морщит юное чело. — Наступит кризис капиталистического устройства, произойдет крах системы авторского права, обанкротятся транснациональные компании. Когда каждый сможет печатать что угодно, вещи станут доступными и наступит социализм. Добывать полезные ископаемые человечество, конечно, не перестанет, но добычу, как пишут в «Популярной механике», перенесут на астероиды.

— А по-моему, 3D-принтеры мало что изменят, — не соглашается с юным коллегой Даниил. — Может, технология и правда удешевит производство или решит проблему трансплантации органов и протезирования. Например, недавно на принтере сделали человеческую печень. Она из биоматериалов, но не работает, потому что не живая. Будущее все равно за человеческим интеллектом.

— Нам бы только лень перебороть, — добавляет Паша…

[photo]2186[/photo]

Пока 3D-печать очень востребована. При этом работа машин не требует участия человека, и, по словам Анатолия Гармашова, они давно вытеснили бы живых работников с производства, если бы не экономические риски. «На деле 3D-принтер — всего лишь инструмент, и суть любой индустрии сегодня — в оригинальных идеях, которые можно тиражировать, — замечает куратор лаборатории. — Без умения моделировать и работать головой нечего делать ни в инженерии, ни в науке».

Впрочем, проблема еще и в другом. Интеллектуально и технически одаренных подростков на Урале и в России в целом хватает. Но не все из них, к сожалению, могут реализовать себя в профессиональной сфере. Знания и умения молодых специалистов в большинстве случаев наталкиваются на… техническую неподготовленность предприятий. Увы, многие российские заводы не успевают за прогрессом и не располагают современным оборудованием типа тех же 3D-принтеров. И талантливые инженеры-конструкторы нередко вынуждены либо уходить из профессии, либо уезжать за границу. Появись у отечественных производств средства на модернизацию, у будущих кадров появился бы стимул двигать прогресс на родине.

КСТАТИ

В июле нынешнего года екатеринбургский лицей № 110 им. Л. К. Гришиной совместно с НПО автоматики им. академика М. А. Семихатова запустил краудфандинговый проект по созданию лаборатории 3D-печати. Это пилотный вариант, который даст начало более глобальному проекту «3D-принтер в каждую школу». Принтеры, на которых работают школьники в образовательно-досуговом центре «Космопорт», стоят около 100 тыс. рублей каждый.

Сегодня мощный промышленный принтер используется в Центре макетирования и прототипирования инновационной продукции УрФУ. Он стоит порядка 45 млн рублей и позволяет изготавливать изделия из различных полимерных материалов.

[youtube]ADwyLFtmazM[/youtube]