2011年6月30日 星期四

淺談3D Printing


堅硬、粗糙、玩具、不實用、造價昂貴——這些辭彙似乎總是凌駕在我們對於3D printing 的認知之上。然而,現在一切正在急速改觀中。


http://vimeo.com/21676294



合身?


挑泳衣時,是否曾經想過:「為什麼只有這些尺寸?為什麼只有32吋、33吋?而沒有32.17吋?」尤其面對比基尼、內衣、這類貼身衣物,為什麼我們總是得在大小之間搖擺,而無法找到「自己」的尺寸?


http://vimeo.com/24435512


N12 bikini,由Continuuminum 設計雙人組——受到串珠可以任意形變的概念啓發——利用3d printer 所列印出的比基尼,讓我們不只有機會擁有我們自己的尺寸,我們更有機會創造自己專屬的貼身衣物。



為什麼需要3D printing?


工業革命之前,幾乎所使用的物件都是由匠師手工打造出來,即便不是刻意專門量身打造出來的日常物件,也幾乎不可能找出兩件一模一樣的物品。


工業的本質讓所有的物件都根植於「複製」的概念——程序、尺寸、效能、價格——找尋到適當的組合之後,在此,複製即生產。而現今大多數日常生活中所使用的器物,幾乎都建構在這類工業生產程序之上——精準、快速。但卻失去了手工製造中那種貼身、獨特、絕無僅有的魅力。


然而,3D printing,讓我們在手工之外,找尋到另一條途徑能夠更輕鬆精準地落實個人對於物件的想像,並將其想像凝聚為真實、可觸摸、並且獨一無二的存在。


日益普及的3D printer


3D printing 原理其實很簡單,大家應該都擠過牙膏吧?3D printing 其實只是把以往紙張印表機墨水夾裡的墨水換成各種不同的材料,像小朋友亂擠牙膏一樣,一圈一圈往上擠,擠成你想要的形狀,等牙膏凝固,然後——結束。


因為就是這麼簡單,所以早在1980 年,3D printer 就已經出現在市場上,不過ㄧ台要價就超過30,000 美金。因為當年電腦很貴,所以3D printer 也便宜不下來。身處於一支iPhone 的運算能力就可媲美阿波羅月球登陸艇的今天,在OpenGL、OpenPrint、OpenCNC 各種開源應用推波助瀾之下,3D printer 似乎沒有任何理由繼續昂貴下去。事實上,從2007 年開始,已經有非常多廠商推出個人用的3D printer ,至今價格已經從800~1300 美元起跳就可以取得。


http://youtu.be/yEiZYfpa75Q


事實上,我們不一定需要自己購買3D printer ——現在有非常多網站可以代客列印(ex: shapeways, i.materialise)。列印的材料從強化塑膠、陶瓷、鋁、到玻璃都能當做列印材料,也能選擇產品的顏色與後加工的程序。同時這些網站提供了社群平台,讓使用者可以上傳自己設計的數位3D 模型,並且相互交流。


但,上述這一切到底改變了什麼?



3D pinting 改變了什麼?


複雜度的定義


對3D printer 而言,列印一座雕像,跟列印同樣大小的一塊石頭幾乎沒有差異。


http://www.bespokeinnovations.com/


以往施作人工義肢時,都需要用非常多螺絲與墊片來預防關節部份的磨損,義肢的組構方式也因此更加困難與費工。Bespoke innovations 針對這些狀況,推出了一體成型的義肢。藉由3D printing,義肢的關節與上下肢之間不再需要組裝,同時義肢的外型與結構會針對每位使用者的身形來進行客制化——畢竟對3D printing 而言,列印一隻客制化的義肢與一隻傳統非客制化的義肢之間,所耗費的時間與成本根本相差無幾。


突然間,複雜不再代表高成本。


實體創新的時程


2007年,Theo Jansen 在TED talk 上面分享了他所「創造」的Strandbeest ——一隻由風力驅動並在海灘上求生的動態雕塑(or 生物)。這項幾乎是重新發明輪子的發表幾乎無人不知,不過Theo 不就此滿足。他不斷的思考怎麼樣讓Strandbeest 能夠自我生產:也許讓Strandbeest 自己跑到工廠裡面去偷管子,來製造自己的後代。Theo 總覺這會成真,但應該不是不久的將來。


http://youtu.be/nt8oHv09e_k


2011 年,Theo 將Strandbeest 縮小版數位3D printing 用的模型放在網路讓所有人下載。而Theo 在YouTube 發現很多人在列印自己的Standbeest 時,卻也都開始添加自己的修改(如:外掛馬達、風扇)。這樣的演變讓Strandbeest 如同透過生殖所產生的突變,繁衍茁壯地在世界各個角落爬行著。


如同Strandbeest,實際上,已經有許多小朋友的美術課作品是指定用3D printer 印出來。如同網路之於開放式軟體——3D printing 讓實體物件創造與演進的過程進入開放的世代;尤其對於開發者而言,實體創新不再需要負擔高額的模具開發費用,而直接透過3D printing 來驗證想法與效能。消費者也能夠在列印選購的產品之前任意添加自己喜好的元素。


需求=生產


http://vimeo.com/25401444


雖然,Markus Kayser 在撒哈拉沙漠裡利用透鏡、太陽能版、以及沙所組構的純太陽能3D printer 只能呈現出充滿藝術氣息的產品。但,卻背後隱含著3D printing 一種最重要的可能性——「需求=生產」。沒有庫存、沒有存貨、沒有多餘浪費而必須拋棄的隱憂,所有的產出都是因應使用者有確切的需求而生產。不僅是產品碳足跡的減少——憑藉著開放共享3D 數位模型,並且充分利用當地的材料與能源,3D printing 將能為世界上許多物資匱乏的地區,提供一種便利製造民生必須用品的可能性。想像一下,喜馬拉雅山山區的居民可以利用太陽能,3D printing 出他們所需的眼鏡、風力發電機或是另一台3D printer。



3D printing 的未來


3D printing 即將改變世界上每件事情,是的,每件事情。從設計、工程、醫學,到任何與實體相關的每個領域都已經被影響。雖然這不代表未來所有的物品都會透過3D printing 來生產(雖然非常可能),但重要的是它所昭示的可能性——彈性、多樣、並且實質存在。


「如果確定你的想法正確,答案只有一個,接受或拉倒。」—— Paul Rand


那麼,3D printing 將是驗證想像最合身的答案。