Εξωτερικές υποθέσεις: Πώς να κάνετε σχεδόν τίποτα - 💡 Fix My Ideas

Εξωτερικές υποθέσεις: Πώς να κάνετε σχεδόν τίποτα

Εξωτερικές υποθέσεις: Πώς να κάνετε σχεδόν τίποτα


Συγγραφέας: Ethan Holmes, 2019

Το περιοδικό Foreign Affairs δημοσίευσε ένα μεγάλο κομμάτι από τον Neil Gershenfeld, πώς να κάνει σχεδόν τίποτα. Ο τίτλος προέρχεται από τη διάσημη τάξη του Gershenfeld στο MIT. αν κοιτάξετε μέσα από τους πίνακες των προηγούμενων τάξεων θα βρείτε πολλά γνωστά ονόματα, όπως ο David Cranor και ο Maxim Lobovsky του Formlabs (ο οποίος έκανε το πρεμιέρα του εκτυπωτή Form 1 στο Maker Faire αυτό το περασμένο Σαββατοκύριακο).

Εδώ είναι η εισαγωγή στο άρθρο:

Μια νέα ψηφιακή επανάσταση έρχεται, αυτή τη φορά στην κατασκευή. Βασίζεται στις ίδιες ιδέες που οδήγησαν στις προηγούμενες ψηφιοποιήσεις επικοινωνίας και υπολογισμού, αλλά τώρα που προγραμματίζεται είναι ο φυσικός κόσμος και όχι ο εικονικός. Η ψηφιακή κατασκευή θα επιτρέψει στα άτομα να σχεδιάζουν και να παράγουν υλικά αντικείμενα κατόπιν ζήτησης, οπουδήποτε και όποτε τα χρειάζονται. Η ευρεία πρόσβαση στις τεχνολογίες αυτές θα προκαλέσει παραδοσιακά μοντέλα επιχειρήσεων, εξωτερικής βοήθειας και εκπαίδευσης.

Οι ρίζες της επανάστασης χρονολογούνται από το 1952, όταν οι ερευνητές του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) ενέγραψαν έναν πρώιμο ψηφιακό υπολογιστή σε μια μηχανή φρεζαρίσματος, δημιουργώντας το πρώτο αριθμητικά ελεγχόμενο εργαλειομηχανή. Χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα υπολογιστή αντί ενός μηχανικού για να γυρίσουν τις βίδες που μετακινούνταν το μεταλλικό απόθεμα, οι ερευνητές ήταν σε θέση να παράγουν εξαρτήματα αεροσκαφών με σχήματα που ήταν πιο περίπλοκα απ 'ότι θα μπορούσαν να γίνουν με το χέρι. Από αυτόν τον πρώτο μύλο περιστρεφόμενου άκρου, όλα τα εργαλεία κοπής έχουν τοποθετηθεί σε πλατφόρμες ελεγχόμενων από υπολογιστή, συμπεριλαμβανομένων των πίδακες νερού που φέρουν λειαντικά που μπορούν να κόψουν σκληρά υλικά, λέιζερ που μπορούν γρήγορα να χαράξουν ωραία χαρακτηριστικά και λεπτά ηλεκτρικά φορτισμένα καλώδια που μπορούν να κάνουν μακριές λεπτές τομές.

Σήμερα, οι αριθμητικά ελεγχόμενες μηχανές αγγίζουν σχεδόν κάθε εμπορικό προϊόν, είτε απευθείας (παράγουν τα πάντα, από περιπτώσεις φορητού υπολογιστή έως αεριωθούμενους κινητήρες) είτε έμμεσα (παράγουν εργαλεία που εκμαγιάζουν και σφραγίζουν τα μαζικά παραγόμενα προϊόντα). Και όμως, όλοι αυτοί οι σύγχρονοι απόγονοι του πρώτου αριθμητικά ελεγχόμενου εργαλείου μοιράζονται τον αρχικό του περιορισμό: μπορούν να κόψουν, αλλά δεν μπορούν να φτάσουν σε εσωτερικές δομές. Αυτό σημαίνει, για παράδειγμα, ότι ο άξονας ενός τροχού πρέπει να κατασκευάζεται ξεχωριστά από το έδρανο που περνάει.

Στη δεκαετία του 1980, ωστόσο, στην αγορά κυκλοφόρησαν διαδικασίες παραγωγής που ελέγχονται από ηλεκτρονικούς υπολογιστές, οι οποίες προσέφεραν παρά το υλικό που αφαιρέθηκε (αποκαλούμενη βιομηχανική προσθετική ουσία). Χάρη στην εκτύπωση 3-d, μπορεί να κατασκευαστεί ταυτόχρονα ένα ρουλεμάν και ένας άξονας από το ίδιο μηχάνημα. Μια σειρά διαδικασιών εκτύπωσης 3-d είναι τώρα διαθέσιμες, συμπεριλαμβανομένων των θερμοσυσσωρευτικών πλαστικών νηματίων, χρησιμοποιώντας υπεριώδη ακτινοβολία για να διασυνδέονται οι πολυμερείς ρητίνες, εναποθέτοντας κολλητικά σταγονίδια για να δεσμεύσουν μια σκόνη, κόβοντας και ελασματοποιώντας φύλλα χαρτιού και φωτίζοντας μία δέσμη λέιζερ μεταλλικά σωματίδια. Οι επιχειρήσεις χρησιμοποιούν ήδη εκτυπωτές 3-d για να μοντελοποιούν τα προϊόντα πριν την παραγωγή τους, μια διαδικασία που αναφέρεται ως γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων. Οι εταιρείες βασίζονται επίσης στην τεχνολογία για να κάνουν αντικείμενα με πολύπλοκα σχήματα, όπως κοσμήματα και ιατρικά εμφυτεύματα. Οι ερευνητικές ομάδες έχουν χρησιμοποιήσει ακόμη και εκτυπωτές 3-d για να χτίσουν δομές από κύτταρα με στόχο την εκτύπωση ζωντανών οργάνων.

Η παρασκευή πρόσθετων ουσιών χαρακτηρίστηκε ευρέως ως μια επανάσταση, η οποία παρουσιάστηκε στο εξώφυλλο των δημοσιεύσεων από το Wired στο The Economist. Αυτό είναι, ωστόσο, ένα περίεργο είδος επανάστασης, που διακηρύσσεται περισσότερο από τους παρατηρητές της από τους ασκούμενους. Σε ένα καλά εξοπλισμένο εργαστήριο, ένας εκτυπωτής 3-d μπορεί να χρησιμοποιηθεί για περίπου το ένα τέταρτο των εργασιών, ενώ άλλες μηχανές κάνουν τα υπόλοιπα. Ένας λόγος είναι ότι οι εκτυπωτές είναι αργές, λαμβάνοντας ώρες ή ακόμα και ημέρες για να κάνουν τα πράγματα. Άλλα εργαλεία που ελέγχονται από υπολογιστή μπορούν να παράγουν μέρη ταχύτερα ή με λεπτότερα χαρακτηριστικά, ή μεγαλύτερα, ελαφρύτερα ή ισχυρότερα. Τα λαμπερά άρθρα σχετικά με τους εκτυπωτές 3-d διαβάζουν όπως οι ιστορίες της δεκαετίας του 1950 που δηλώνουν ότι οι φούρνοι μικροκυμάτων ήταν το μέλλον της μαγειρικής. Τα μικροκύματα είναι βολικά, αλλά δεν αντικαθιστούν την υπόλοιπη κουζίνα.

Η επανάσταση δεν είναι πρόσθετη σε σχέση με την αφαιρετική κατασκευή. είναι η δυνατότητα να μετατρέπονται τα δεδομένα σε δεδομένα και πράγματα σε δεδομένα. Αυτό είναι που έρχεται. για κάποια προοπτική, υπάρχει μια στενή αναλογία με την ιστορία της πληροφορικής. Το πρώτο βήμα σε αυτή την εξέλιξη ήταν η άφιξη μεγάλων υπολογιστών mainframe στη δεκαετία του 1950, τα οποία μόνο οι εταιρείες, οι κυβερνήσεις και οι ελίτ μπορεί να αντέξουν οικονομικά. Ακολούθησε η ανάπτυξη μικροεπεξεργαστών στη δεκαετία του 1960, με επικεφαλής την οικογένεια υπολογιστών PDP της Digital Equipment Corporation, η οποία βασίστηκε στον πρώτο τρανσιστορισμένο υπολογιστή του MIT, το TX-0. Αυτά έφεραν το κόστος ενός υπολογιστή από εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια σε δεκάδες χιλιάδες. Αυτό ήταν πάρα πολύ για ένα άτομο, αλλά ήταν προσιτό για ερευνητικές ομάδες, πανεπιστημιακά τμήματα και μικρότερες εταιρείες. Οι άνθρωποι που χρησιμοποίησαν αυτές τις συσκευές ανέπτυξαν τις εφαρμογές για σχεδόν όλα όσα κάνουμε τώρα σε έναν υπολογιστή: στέλνοντας e-mail, γράφοντας σε επεξεργαστή κειμένου, παίζοντας βιντεοπαιχνίδια, ακούγοντας μουσική. Αφού οι μικροεπεξεργαστές ήρθαν οι υπολογιστές των χόμπι. Το πιο γνωστό από αυτά, το MITS Altair 8800, πωλήθηκε το 1975 για περίπου $ 1000 συναρμολογημένα ή περίπου $ 400 σε κιτ μορφή. Οι δυνατότητές του ήταν στοιχειώδεις, αλλά άλλαξαν τη ζωή μιας γενιάς πρωτοπόρων υπολογιστών, οι οποίοι τώρα μπορούσαν να κατέχουν ένα μηχάνημα μεμονωμένα. Τέλος, ο υπολογισμός έγινε πραγματικά προσωπικός με την εμφάνιση του προσωπικού υπολογιστή IBM το 1981. Ήταν σχετικά συμπαγής, εύκολος στη χρήση, χρήσιμος και προσιτός.

Όπως και με τα παλιά mainframes, μόνο τα ιδρύματα μπορούν να αντέξουν οικονομικά τις σύγχρονες εκδόσεις των πρώιμων ογκωδών και δαπανηρών ηλεκτρονικών μηχανών φρεζαρίσματος. Στη δεκαετία του '80, τα συστήματα ταχείας παραγωγής πρωτοτύπων πρώτης γενιάς από εταιρείες όπως τα συστήματα 3d, Stratasys, Epilog Laser και Universal, έφεραν τις τιμές των συστημάτων παραγωγής που ελέγχονται από υπολογιστή από εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια σε δεκάδες χιλιάδες, καθιστώντας τα ελκυστικά για την έρευνα ομάδες. Τα προϊόντα ψηφιακής κατασκευής επόμενης γενιάς στην αγορά, όπως το RepRap, το MakerBot, το Ultimaker, το PopFab και το MTM Snap, πωλούν για χιλιάδες δολάρια συναρμολογημένα ή εκατοντάδες δολάρια ως μέρη. Σε αντίθεση με τα εργαλεία ψηφιακής κατασκευής που έρχονται μπροστά τους, αυτά τα εργαλεία έχουν σχέδια που συνήθως μοιράζονται ελεύθερα, έτσι ώστε όσοι κατέχουν τα εργαλεία (όπως αυτοί που ανήκουν στους υπολογιστές χομπίστα) δεν μπορούν μόνο να τα χρησιμοποιήσουν αλλά και να κάνουν περισσότερα από αυτά και να τα τροποποιήσουν . Ολοκληρωμένοι προσωπικοί ψηφιακοί κατασκευαστές συγκρίσιμοι με τον προσωπικό υπολογιστή δεν υπάρχουν ακόμα, αλλά θα το κάνουν.

Η προσωπική κατασκευή υπήρξε εδώ και χρόνια ως επιστημονικό μυθιστόρημα. Όταν το πλήρωμα της τηλεοπτικής σειράς Star Trek: Η επόμενη γενιά αντιμετώπισε μια ιδιαίτερα δύσκολη ανάπτυξη σχεδίου, θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τον επί τόπου αντιγραφέα για να κάνουν ό, τι χρειάζονταν. Οι επιστήμονες σε διάφορα εργαστήρια (συμπεριλαμβανομένου του ορυχείου) εργάζονται τώρα στο πραγματικό πράγμα, αναπτύσσοντας διαδικασίες που μπορούν να τοποθετήσουν μεμονωμένα άτομα και μόρια σε οποιαδήποτε δομή θέλουν. Σε αντίθεση με τους εκτυπωτές 3-d σήμερα, αυτοί θα είναι σε θέση να κατασκευάσουν πλήρη λειτουργικά συστήματα ταυτόχρονα, χωρίς να χρειάζεται συναρμολόγηση εξαρτημάτων. Ο στόχος είναι όχι μόνο να παράγετε τα εξαρτήματα για έναν κινητήρα, για παράδειγμα, αλλά να κατασκευάσετε ένα πλήρες όχημα που μπορεί να πετάξει έξω από τον εκτυπωτή. Αυτός ο στόχος απέχει ακόμα χρόνια, αλλά δεν είναι απαραίτητο να περιμένουμε: οι περισσότερες από τις λειτουργίες του υπολογιστή που χρησιμοποιεί σήμερα επινοήθηκαν στην εποχή των μινι-ηλεκτρονικών υπολογιστών, πολύ πριν ξεπεράσουν την εποχή της προσωπικής πληροφορικής. Ομοίως, παρόλο που οι σημερινές ψηφιακές μηχανές κατασκευής είναι ακόμα σε νηπιακό στάδιο, μπορούν ήδη να χρησιμοποιηθούν για να κάνουν σχεδόν (οτιδήποτε), οπουδήποτε. Αυτό αλλάζει τα πάντα.

Διαβάστε το πλήρες άρθρο σχετικά με τον ιστότοπο για τις εξωτερικές υποθέσεις.



Μπορεί Να Σας Ενδιαφέρει

Hackerspace Happenings: Ανοιχτό Σπίτι του Μιλγουόκι & Xinchexian Εντομοαπωθητικό Εργαστήριο

Hackerspace Happenings: Ανοιχτό Σπίτι του Μιλγουόκι & Xinchexian Εντομοαπωθητικό Εργαστήριο


Sally Cardigan KAL: Χωρίστε και κατακτήστε!

Sally Cardigan KAL: Χωρίστε και κατακτήστε!


Κουζίνα 101: Βασική μαρέγκα

Κουζίνα 101: Βασική μαρέγκα


Παραγωγός περιοχή Faire Bay: Συνέντευξη Κολοσσού

Παραγωγός περιοχή Faire Bay: Συνέντευξη Κολοσσού