i kilka miesięcy czekać na jej dostarczenie. Zamiast tego uruchomili drukarkę 3D, załadowali porcję plastikowego wsadu, w archiwum projektów znaleźli pozycję „szyna usztywniająca” i wyprodukowali to, co było im potrzebne, wtedy, kiedy było to potrzebne. Osiągnięto tu poziom zdolności do wytwarzania rozmaitych rzeczy na żądanie, jaki nie był znany nigdy wcześniej.
Dotarcie do tego miejsca wymagało jednak nieco czasu.
Pierwsze drukarki 3D pojawiły się już w latach 80. XX wieku. Były jednak kiepskiej jakości, działały wolno, trudno je było zaprogramować, a łatwo uszkodzić, drukowały tylko w plastiku. Dzisiaj te urządzenia skolonizowały już większość pozycji w układzie okresowym. Możemy drukować z setek różnych materiałów, w pełnej gamie kolorystycznej – z metalu, gumy, plastiku, szkła, betonu, a nawet z materiałów organicznych, takich jak komórki, skóra czy czekolada. Lista rzeczy, które jesteśmy w stanie wydrukować, z dnia na dzień robi coraz większe wrażenie. Od silników odrzutowych po kompleksy mieszkaniowe, od układów elektronicznych po protezy kończyn – drukarki 3D wytwarzają niebywale skomplikowane urządzenia w coraz krótszym czasie.
Ma to ogromne znaczenie dla przemysłu. Istota druku 3D, polegająca na produkcji na żądanie, eliminuje potrzebę posiadania zapasów i wszystkiego, co się z nimi wiąże. Ta technologia pozbywa się wszelkich łańcuchów dostaw, sieci logistycznych, pomieszczeń składowych, magazynów i całej reszty, z wyjątkiem oczywiście miejsca przeznaczonego na surowce do produkcji i samą drukarkę. To jedno osiągnięcie, ta jedna wykładnicza technologia zagraża całemu sektorowi wytwórczemu wartemu 12 bilionów dolarów.
I gna coraz prędzej.
Do początku pierwszej dekady naszego wieku drukarki 3D były wyjątkowo drogimi urządzeniami – ich cena wynosiła około 100 tysięcy dolarów. Dzisiaj można je kupić za mniej niż 1000 dolarów. W miarę jak malały ceny, rosła wydajność drukarek i zaczęły pojawiać się rozmaite konwergencje – dzięki czemu mogły one szerzej wejść na rynki.
Na przykład kilka lat temu izraelska firma Nano Dimension dokonała konwergencji druku 3D i techniki obliczeniowej, dzięki czemu wprowadziła na rynek pierwszą komercyjną drukarkę wytwarzającą obwody drukowane i umożliwiła projektantom prototypowanie nowych produktów w czasie liczonym w godzinach, a nie jak wcześniej w miesiącach. Kolejnym przykładem konwergencji jest druk 3D i energetyka, gdzie korzysta się z technologii do wytwarzania akumulatorów, turbin wiatrowych i paneli słonecznych, czyli 3 najdroższych i najistotniejszych komponentów napędzających rewolucję energii odnawialnej. Podobne zmiany zachodzą również w transporcie. Silniki były jednymi z najbardziej skomplikowanych maszyn na Ziemi. Produkowany przez General Electric zaawansowany silnik turbośmigłowy składał się kiedyś z 855 indywidualnie obrabianych komponentów. Dzisiaj, w czasach druku 3D, ma ich 12. Lepiej? Tak, redukcja masy o 50 kilogramów i 20-procentowy spadek zużycia paliwa.
W innym miejscu przecinają się druk 3D i biotechnologia. Pierwsze drukowane w 3D protezy pojawiły się w 2010 roku. Dzisiaj szpitale produkują je na dużą skalę. W 2018 roku szpital w Jordanii wdrożył program, w którego ramach jest w stanie w ciągu 24 godzin dopasować i wyprodukować protezę dla osoby po amputacji, a koszt całej operacji nie przekracza 20 dolarów. Drukarki 3D są teraz w stanie drukować również układy elektroniczne, dzięki czemu firmy, takie jak Unlimited Tomorrow i Open Bionics, sprzedają wyprodukowane w technologii druku 3D zaawansowane protezy bioniczne w cenie zwykłych protez.
Wśród zapasowych części ciała pojawią się niedługo zapasowe organy. W 2002 roku naukowiec z Uniwersytetu Wake Forest wydrukował w technologii 3D pierwszą tkankę nerkową zdolną do filtrowania krwi i wytwarzania moczu. W 2010 roku Organovo, firma badawcza z siedzibą w San Diego specjalizująca się w biodruku, stworzyła pierwsze naczynie krwionośne. Dzisiaj firma Prellis Biologics bije rekordy w szybkości druku naczyń włosowatych, a Iviva Medical osiąga podobne wyniki w druku 3D nerek. Przewiduje się, że drukowane na drukarkach 3D organy trafią na rynek już w 2023 roku.
Wpływ druku 3D na branżę budowlaną da o sobie znać jeszcze szybciej. W 2014 roku chińska firma WinSun wydrukowała w 3D dziesięć domów jednorodzinnych w ciągu niecałych 24 godzin, a koszt jednego domu nie przekroczył 5 tysięcy dolarów. Kilka miesięcy później wydrukowali 5-piętrowy kompleks mieszkalny w ciągu weekendu. W 2017 roku inna chińska firma połączyła druk 3D z technologią budynków modułowych i wzniosła 57-piętrowy drapacz chmur w ciągu 19 dni. W 2019 roku firma Mighty Buildings działająca w Kalifornii połączyła osiągnięcia druku 3D z robotyką i badaniami materiałowymi w celu zrobienia czegoś, co nikomu wcześniej się nie udało – wydrukowania domów jednorodzinnych w pełni zgodnych z przepisami amerykańskiego kodeksu budowlanego, ograniczając równocześnie do jednej dziesiątej koszty pracy, a cenę finalnego produktu – do jednej trzeciej branżowego standardu.
Historia, która jest najlepszym przykładem zmieniającej świat potęgi druku 3D, opowiada o pewnym mężczyźnie nazywającym się Brett Hagler. Kilka lat po trzęsieniu ziemi, które miało miejsce na Haiti w 2010 roku, wybrał się on tam na wycieczkę. Kiedy zobaczył, że pomimo dość długiego czasu, jaki upłynął od katastrofy, dziesiątki tysięcy ludzi wciąż mieszkają w namiotach, nie mógł uwierzyć własnym oczom. Postanowił znaleźć sposób na zapewnienie stałego schronienia ludziom, którzy go najbardziej potrzebowali, i wykorzystanie w tym celu nowo powstałych rozwiązań technologicznych. Powołał do życia organizację non profit nazwaną New Story, pozyskał kapitał na prowadzenie badań od grupy inwestorów nazywającej się The Builders (Budowniczowie) i stworzył zasilaną energią słoneczną drukarkę 3D, która może działać nawet w najbardziej niekorzystnych warunkach. Skonstruowana przez niego maszyna może w ciągu 48 godzin wydrukować dom o powierzchni od niemal 40 m2 do około 75 m2. Koszt tej operacji mieści się w zakresie od 6 do 10 tysięcy dolarów (w zależności od lokalizacji domu i kosztu surowców użytych do jego produkcji). Nie wygląda on przy tym jak bunkier, wprost przeciwnie – to elegancki i nowocześnie zaprojektowany dom z biegnącą dookoła werandą.
Jesienią 2019 roku w Meksyku New Story rozpoczęło budowę pierwszej na świecie wspólnoty mieszkaniowej wydrukowanej na drukarce 3D – 50 domów, które zostaną rozdane albo sprzedane osobom, które są obecnie bezdomne (dla wszystkich chętnych dostępna jest opcja kredytu bez odsetek z mikroratami). „Dane mówią same za siebie” – wyjaśnił Hagler. „Dach nad głową to podstawowa potrzeba. Jeżeli będziemy ją w stanie zaspokoić, wszystkie inne sprawy też się poprawią – zdrowie, kondycja, dochód, poziom edukacji dzieci. Druk 3D to niesamowite narzędzie służące walce z niedostatkiem. Od nas zależy, czy będziemy go używać”.
Łańcuch bloków
W krótkim okresie funkcjonowania łańcuch bloków zyskał kilka cudownie barwnych określeń. Był nazywany wykładniczą technologią prowadzenia rejestru, najbardziej seksownym rozwiązaniem rozliczeniowym w historii świata i odrzuceniem władzy sprawowanej nad nami przez państwo. Mówiąc prościej, łańcuch bloków to technologia tworząca odpowiednie warunki – powstała, żeby umożliwić funkcjonowanie walut cyfrowych.
Cyfrowa waluta, czyli koncepcja mówiąca, że zamiast pieniędzy będziemy używać zer i jedynek, została zaproponowana po raz pierwszy w 1983 roku. Ten pomysł został jednak zablokowany przez pozornie nierozwiązywalny „problem podwójnego wydatkowania”. W skrócie wygląda to tak. Jeśli ktoś ma 1 dolara i da go koledze, wtedy jego kolega ma 1 dolara. Jeśli ktoś ma 1 cyfrowego dolara i ma go dać koledze, co miałoby go powstrzymać przed daniem temu koledze kopii 1 dolara i zatrzymaniem oryginału dla siebie – podstawą tej waluty są przecież jedynie zera i jedynki. W ten sposób funkcjonują zresztą wszystkie inne systemy udostępniania danych cyfrowych. Kiedy wysyłamy e-mail, nasz komputer zapisuje jego oryginał i wysyła kopię. To dobre rozwiązanie, jeśli mamy wymieniać listy, ale nie nadaje się ono zupełnie