L’Hi-Tech ci cambierà: Stampa 3-D e nuova rivoluzione industriale?

L’effetto dei miglioramenti di efficienza in termini di computazione sta nelle innovazioni in altri settori, secondo le nuove tecnologie informatiche

I computer non solo stanno diventando più economici, ma anche  più efficienti in termini di consumo energetico. Ciò significa un mondo invaso da micro sensori e fiumi di “nanodata”. L’efficienza in termini di computazione e l’aumento a lungo termine dell’efficacia energetica dei computer (e le tecnologie che lo rendono possibile) rivoluzionerà il modo in cui si raccoglieranno ed analizzeranno i dati e come questi si utilizzeranno  per fare scelte migliori. Aiuterà l’ “Internet delle cose” a diventare la realtà, uno sviluppo con profonde implicazioni per le imprese (soprattutto per i processi industriali) e la società in generale che si svilupperanno nei prossimi decenni. Un esempio di questa tecnologia emergente è la Stampa 3-D… per gli esperti da qui partirà una nuova rivoluzione industriale! Così: dai pupazzi per ventriloqui a cene a base di tacchino, la stampante 3-D sta arrivando nelle nostre case.

 

Decidi cosa vuoi realizzare, scarica il disegno di ciò che vuoi da Internet, crea e modifica il software che ti serve e premi Stampa! Molti penseranno ad un sogno futurista, eppure molto presto si potranno creare a nostro piacimento e utilità oggetti di uso giornaliero.

Di fatto, questo tipo di stampante esiste già per applicazioni e creazioni a livello industriale. Qualcuno ha pensato di ridimensionarne la struttura, rendendola agevole e facile da trasportare e da collocare nelle case, uffici, ecc..
La prima stampante 3-D fu inventata da un americano, Charles Hull, nel 1984. Le prime macchine erano enormi, lente, molto costose e avevano un uso limitato.
Nel 2004, Adrian Bowyer, docente presso l’Università di Bath, in Inghilterra, ha inventato una macchina che ha riprodotto il 50 per cento delle sue parti e nel 2008 questa percentuale è salita al 100 per cento. Dato che non c’era alcun guadagno economico da realizzare con una stampante auto-replicante, Bowyer decise di rendere la “RepRap” di pubblico dominio e la mise in “open source”. Chiunque può acquistare questa stampante desktop per meno di $400 e adattarla a proprio piacere per stamparne più copie o altre versioni.
Ebbene, ad oggi, Peter Schmitt, dottorando al MIT, nel 2009 ha stampato un orologio. Non era l’immagine su un pezzo di carta, ma un vero e proprio orologio tridimensionale –un oggetto di 20 cm di diametro in plastica con un dispositivo di cronometraggio e con ingranaggi in movimento e contrappesi.
The Atlantic Council, una società di consulenza industriale con sede a Washington DC, afferma che la tecnologia ètrasformazionale”, questa nuova caratteristica porta l’innovazione che va sotto il nome di stampanti 3-D, o litogarfia tridimensionle, e molti esperti proclamano che possa dare inizio ad una nuova rivoluzione industriale.

 

Sul sito The Pirate Bay si può leggere: «Crediamo che il prossimo passo nella “copia” sia passare dalla forma digitale alla forma fisica. Siamo convinti che dispositivi come stampanti e scanner tridimensionali rappresentino soltanto l’inizio e che, nel prossimo futuro, la gente potrà stamparsi i pezzi di ricambio delle proprie automobili”. Cercando di spingersi nella filantropia, i responsabili del sito affermano che in pochi anni “Saremo in grado di stampare cibo per gli affamati e di condividere non solo una ricetta, ma il pasto completo». Attualmente il sito ospita sette progetti 3D, tra cui una nave pirata, un fischietto, un robot e il modello 3D di una Chevrolet Chevelle Hot-Rod del 1970. Le stampanti 3D non sono ancora molto diffuse, ma il loro prezzo è destinato a ridursi in poco tempo. Ne sono stati presentati diversi modelli, tra cui il modello MakerBot Replicator, in vendita al prezzo di 1.749 dollari.

In sostanza, si tratta di una tecnologia trasformazionale, o fabbricazione per addizione. Con questa tecnica lo spreco è minimo, ed è possibile modificare l’oggetto semplicemente lavorando sul software che gestisce la stampante. Nel caso del metallo, la fusione viene lasciata raffreddare ed indurire; le plastiche o polveri metalliche invece vengono indurite con calore o luce ultravioletta.

Qualche tempo fa il ventriloquo Jeff Dunham aveva bisogno di un nuovo manichino per il suo show, così ha progettato la testa del personaggio sul suo computer casalingo e lo ha poi stampato nel suo laboratorio. Utilizzando la tecnologia emergente della stampa 3-D, Dunham ha posizionato strato dopo strato della plastica colorata fino a formare la testa del manichino.

Allo stesso modo gli scienziati presso la Cornell University stanno stampando cene a base di tacchino. Diversi produttori stanno creando su misura corone dentarie, e altri stanno realizzando anche arti personalizzati.

Se fossimo attualmente capaci di creare un display olografico e 3D sopra il nostro computer, come una di quelle cose che si vedono nei film, non capiremmo nemmeno cosa potremmo fare visto che siamo stati abituati e compressi nel pensiero a due dimensioni fin dalla nascita, con oggetti a 2D come la carta, i regoli o lavagne.

Uscendo da questo modo di pensare a 2D, le domande diventeranno del tipo: come navigare tredimensionalmente in internet? Come costruire grafici o diagrammi 3D?

Com’è possibile costruire diagrammi e grafici tridimensionali?
Noi non sapremo realmente come usare al meglio quel tipo di tecnologia finché non avremo un’intera generazione di bambini che cresceranno con essa ed impareranno ad usarla. A quel punto essa sarà parte integrante del nostro modo di pensare, e di sognare, ad un livello più profondo,

Le stampanti 3D sono davvero incredibili! Possono funzionare con moltissimi materiali e  sostanze, persino con il cioccolato. Il predominio della materia si è trasformato nell’uso di comune servizio?

 

Vi ricordate dove avevamo già visto nel passato questo tipo di applicazione? Naturalmente su Star Trek, che ha anticipato le odierne scoperte, vi ricordate di come si servivano nella mensa dell’astronave? Il robot, o computer, chiedeva cosa si voleva ordinare e una volta che il comandante Kirk esprimeva il suo desiderio, il piatto si materializzava su un vassoio da sfilare ”dal forno tecnologicamente avanzato”.

Pensate alle industrie alimentari, che oltretutto usano anche prodotti non totalmente benefici per la nostra salute. Cucineremo il tacchino imbottito soltanto immettendo polveri e sostanze che agglomerandosi formeranno il piatto desiderato. Ma il sapore sarà lo stesso? Conterranno questi alimenti, da noi creati, le giuste sostanze nutrizionali? E come controllare chi, come al solito, potrebbe modificare alimenti e immetterli sul mercato senza nessun controllo? Come al solito quando c’è di mezzo l’uomo, le cose non sono così semplici!

 

Immaginate tuttavia la varietà di cose che si potrebbero fabbricare con questa tecnologia.

Ogni anno questa tecnica realizza oggetti sempre più complessi, più velocemente e con minor costo e anche più belli e affidabili. Con questa tecnologia si stampano carrelli di atterraggio per aerei, vestiti, parti di automobili, protesi dentarie, anche rotule, e tanto altro ancora. Non manca l’innovazione che potrebbe salvarci dallo sfruttamento di persone dai trapianti, sappiamo che esiste un mercato nero di organi umani, e la stampante ha, forse, risolto questo annoso problema: infatti gli scienziati stanno sperimentando la stampa di organi con cellule umane -già fatto e già trapiantato un rene!
I ricercatori del MIT hanno già stampato due robot, di cui uno progettato per entrare in aree contaminate e uno con una pinza che aiuta le persone disabili. La scienza è amica o nemica solo se si sceglie da quale parte stare..

Ebbene, questa innovazione di pubblico dominio potrebbe ridurre l’uso inappropriato di se stessa grazie a persone che giornalmente informano altri utenti su come progredire nel settore e nelle sue applicazioni. Questo progetto continua a migliorare, grazie all’apporto di un vasto gruppo di appassionati da tutto il mondo, una forma di crowd-sourcing, e da utenti che condividono progetti online, spesso gratuitamente.
Arriveremo alla “democratizzazione dell’accesso ai robot” secondo Daniela Rus, capo ricercatrice del progetto presso il MIT.
Stampare un robot è molto più complicato che costruire un orologio, ma i ricercatori del MIT, dell’Università della Pennsylvania ed Harvard pensano che il risultato sarà la “trasformazione della produzione”.

Potremo progettare un robot specifico per la sua applicazione, scaricandolo da internet, dal lavaggio dei piatti, per aiutare un disabile infermo, sollevare pesi con le parti mobili già funzionali. Mentre scrivo, come al solito immagino già di ordinare la mia stampante 3D, riducendo le spese di gestione delle mie piccole risorse economiche. Scaricherei modelli e scarpe da indossare… oppure ordinerei il mio nuovo fegato, oramai provato dalle serate nei pub?

E poi… rimane l’affascinante possibilità, più che reale a detta degli esperti, che la vostra prossima casa potrebbe essere proprio una casa stampata! Questa nuova tecnologia porterà a grossi cambiamenti in termini di numero persone addette, di riduzione dei tempi e risparmio nei costi. Il numero di persone necessarie per costruire una casa diminuirà di un fattore dieci, e forse di più. Nel corso del tempo, vedremo vecchie case abbattute con macchine come il pacman, per il riciclaggio, dove il materiale viene triturato, rimpastato, e una casa completamente nuova verrà stampata al posto di quella vecchia –il tutto in meno di un giorno. Tutto questo sembra piuttosto radicale per gli standard odierni. Ma una volta che vedremo le prime case in costruzione con questo metodo, una nuova ondata di cambiamento arriverà tra di noi. E anche se molti perderanno i loro vecchi posti di lavoro, il numero di nuovi posti di lavoro che verranno creati saranno maggiori di quelli saranno più di quelli che abbiamo perso.

 

Il lato oscuro di questa tecnologia è che può presentare seri problemi all’economia mondiale.
La maggior parte dei prodotti finiti oggi sono il risultato di molte parti prodotte in vari luoghi del mondo che vengono raccolte per il montaggio in un unico prodotto, per poi essere spediti ai clienti di tutto il mondo. Con la stampa 3-D, in teoria, l’intero prodotto verrebbe realizzato on site –sul posto- e –on demand– a richiesta. Le economie di scala diventerebbero irrilevanti. Centri di produzione come la Cina potrebbe perdere milioni di posti di lavoro, e la sua economia potrebbe destabilizzarsi. Anche le industrie degli indotti e le industrie dei trasporti merci sarebbero colpite. I magazzini delle imprese, pieni di parti e prodotti, potrebbero essere sostituiti da macchine che stampano su richiesta. The Atlantic Council prevede una rinascita per il settore manifatturiero americano.

Inoltre, questo concetto crea altri problemi: la maggior parte delle macchine non necessitano di assistenza umana una volta che la stampa ha inizio. Si accende la macchina prima di lasciare la fabbrica e quando torni la mattina il prodotto è lì.
Tuttavia, si potrebbe anche ridurre l’inquinamento prodotto dalle industrie, per eliminare gli avanzi dei materiali inutilizzati. Lo scarico di anidrite carbonica dato dai tubi di scappamento degli autotreni o eliminare gli incidenti stradali, che da anni fanno eserciti di morti sulle autostrade.

In ogni caso, non so come si potrebbe risolvere nel modo migliore il problema della disoccupazione come conseguenza, ma so che l’eliminazione di inquinamento industriale e da scarico di gas dei motori avvierebbe l’umanità ad una visione innovativa dello sfruttamento delle risorse. Eliminando i veleni, si aprirà la strada alla bonifica del sistema immunitario terrestre, l’ “essere” che da sempre ci sopporta, ed ora arrivato prossimo alla distruzione. La soluzione alla salvaguardia c’è, ed è nelle innovazioni rivolte all’umanesimo e al traguardo dell’unificazione mondiale. La terra la nostra madre, sarebbe alleggerita dal suo carico di sostanze che avvolgono la nostra atmosfera e lo spazio vitale, ridotto ad una pattumiera.

Pertanto, seguendo sempre la filosofia di Uki, sarà sempre bene tenere a mente che il potere che può dare una tecnologia non da nessun diritto di autorità sulle leggi che adopera e grazie alle quali esiste.

Violanera

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