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3D打印让机器人自我繁衍成为可能_1

未知 2019-06-13 14:08

  著有《3D打印:从想象到现实》一书的康奈尔大学创意机械人试验室主任HodLipson教授,认为3D打印的出现将让机器人可以自我繁衍,因为3D打印让复杂的制造技术变得简单,只要有模块、材料就可以打印出任何想要的东西。

  HodLipson教授已经打印出可以爬行的机器人,并进行了展示。此外,他还列举了3D打印对各行各业产生的10个改变。

  我们不妨来听一听这位3D打印先行者认为3D打印将如何改变未来。

  大约从一百年前开始,我们制造工具的速度越来越快,但是在设计和制作东西方面的能力有限。许多我们想制造的东西只能靠想像。比起自然,我们的制作能力差得很远,特别是在一些物体的复杂度方面。一个非常简单的例子就是门闩。自然制造出的一些轴状东西有自然润滑功能,但我们无法制作出这样的东西。

  但3D打印让制作复杂物体的要求变得简单。人工智能设计物体的能力和3D打印结合在一起,可以让这些复杂的物体,通过多种部件共同制造的方法,从零生产出来,最终实现制造的单极化。

  比如现在设计机器人的时候是把部件组合在一起,但通过3D打印技术可以让机器人整体生产。这是可能的,把制造机器人需要用到的骨骼、电线放在一起,通过一个简单、基本的模拟器制造出来。经过不断尝试,现在只要几分钟就可以制造出机器人。

  如果电池、电线,甚至是微处理器和算法,都可以打印出来,就可以实现设计自动化,让设计师能够自由设计出一些新的机器人,甚至让机器人自己设计、生产机器人。

  我想各个行业,都会受3D打印的影响,无论是教育、艺术还是珠宝设计,而生物打印的临床应用,我相信在三年内就可以看到成效。

  我访问过的不少美国人都认为3D打印技术将重新变革各个行业,接下来我们谈谈3D打印会造成哪些改变。

  第一是对复杂性的改变,因为它让一些复杂形状也不会花费更多时间和努力,不会增加金钱,不会增加费用。

  第二是品种上会更随意,用3D打印30个、50个不同的品种,成本上没有区别。推出多种品种,成本不会上升。

  第三是无需劳动力,现在产品的大部分成本都是劳动力成本,而不是零部件本身。3D打印可以降低人工成本。比如燃油喷射装置,GE公司要在里面至少装20个零件,但用3D打印可以直接打印出一个整体。

  第四是零间隔,一夜之间就可以进行很多复制。

  第五是零限制,可以打印一些非常复杂的东西,比如用钛金生产的鼻子移植物。

  第六是零技术制造,让一些人可以去生产一些他们本来不能生产的东西。不少小学生利用3D打印机生产飞机的零部件,而不需要获得生产和制造方面的技能培训。

  第七是随时随地制造东西,这将会颠覆供应链和分销网。

  第八是生产废料少,尤其是金属。在金属方面,用3D打印的时候产生的废料相当少。不过塑料不是这样。

  第九是无限的材料色度。把一些最基本的色料组装在一起,就可以产生出新的颜色,就像把不同的材料放在一起产生出新的材料一样。

  第十是可以精准重复、快速创新,可以打印出一模一样的东西。当然这会遭遇知识产权的问题。

  很多人觉得现在是处于3D打印技术峰值顶端,将来会失望的。但是我觉得现在只是处于一个颠覆性征程的起点,处于技术发展三阶段中第一阶段的末端。

  在这一个阶段,是利用3D打印机自由地创造新形状,但是面对的挑战是,大部分人无法通过计算机描述形状。不过这可以通过人工智能弥补。

  第二个阶段,是利用3D打印机创造新的材料。把不同材料,按照不同的方式组合在一起,生产出新的材料来。

  第三阶段,用3D打印创造新的活动材料和系统。比如机器人、消费者电子产品。

  我会这样认为,是当我们回顾工业革命,我们看到一个共同点,就是大多数的工业革命都是出现在有大障碍或者大的需求的时候。

  第一次的工业革命是随着电力成本逐渐降为零、蒸汽机出现的时候。在电力变得便宜后,出现了相当多的创新,比如交通。第二次工业革命是在计算的成本降为零的时候,在电子计算机真正引入之前,人们一个小时只能计算几百个数字,有了计算机后可以一小时计算好几十亿的数字。第三次工业革命是当通信成本下降的时候。几十年之前不同地区之间进行信息交流很慢而且很贵,现在信息可以非常安全、便宜地到达。

  而3D打印正是将制造的复杂性降为零。

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