לייצר בבית מברשת שיניים
איך ייראה העולם שבו כל אדם, בכל מקום, יוכל לייצר בלחיצת כפתור כל דבר העולה בדעתו? פרק מהספר "תלת ממד - המהפכה התעשייתית החדשה"
הזמן: בעוד כמה עשרות שנים.
...אפילו בעתיד עדיין קשה לקום בבוקר.
ריח של מאפין אוכמניות טרי מקמח מלא מגיע לאפך ממדפסת המזון שבמטבח. המחסניות שמשמשות להכנת המאפים האורגניים ודלי הסוכר האלה שווקו כסדרה של מוצרי יוקרה. את המתכונים הורדת מאתרי האינטרנט של אופים מובחרים, העובדים במיטב המסעדות ובתי המלון.
בפעם הראשונה שהראית את מדפסת המזון לסבא שלך הוא חשב שזו מכונה לאפיית לחם - מכשיר חשמלי שפותח בשנות השמונים של המאה העשרים וכבש בסערה את חובבי הבישול והאפייה. הוא לא הצליח להבין למה את רוצה להדפיס מזון מעובד עד שהגיע יום הנישואין שלו. לרגל החגיגות התפרעת וקנית במיטב כספך מחסניות מזון יוקרתיות, וכך הדפסת עבורו ועבור סבתא ארוחה חגיגית של אומצות טונה טריות, תבשיל קוסקוס ועוגת קרם עם עיטורי שוקולד מוקה פטל יפהפיים, עם תמונה אחרת בתוך כל פרוסה.
קל לך יותר להתמודד עם מחלת הסוכרת שלך מאז שחברת ביטוח הבריאות שלך שדרגה את מדפסת המזון שלך לדגם רפואי משוכלל. מדפסות המזון הרפואיות החדשות לחולי סוכרת קוראות אותות אלחוטיים שמשוגרים אליהן מתוך שתל קטנטן בעור, שעוקב אחר רמת הסוכר בדמך. כשאת מתעוררת בבוקר, מדפסת המזון שלך מקבלת את הנתונים הראשונים של הבוקר ומכוונת בהתאמה את תכולת הסוכר ואת המאזן התזונתי של ארוחת הבוקר שלך.
אחרי ארוחת הבוקר מגיע הזמן להתעדכן בחדשות. הכותרת הראשית מספרת על מבצע חילוץ של כמה כורים שנלכדו מתחת לאדמה למשך שבוע אחרי שפיר המכרה שלהם קרס. תחילה ניסו צוותי החילוץ לחפור באדמה כדי להוציא אותם, אבל אתי החפירה כמעט גרמו למפולת חצץ קטלנית. למרבה המזל, חברת הכרייה פעלה על פי תקנות הבטיחות הפדרליות ואבזרה את הכורים בציוד הבטיחות הנדרש כחוק. מדפסות תלת ממד לבטיחות הן חלק מהציוד הסטנדרטי שאיתו יורדים היום הכורים אל בטן האדמה. לפני שהם יורדים, הטכנאים מוודאים שבכל אחת מהמדפסות יש קובצי עיצוב מעודכנים עבור כל אחד מחלקי המכונות החיוניות שהם לוקחים איתם. מדפסת התלת ממד נלקחת למקרה שאחד החלקים יישבר או יתקלקל וידרוש החלפה מהירה במעמקי האדמה.
לפי עדכון החדשות של הבוקר, מדפסת הבטיחות הניידת נהפכה לגיבור המפתיע של הפרשה. במשך כמה ימים שוחחו הכורים הלכודים עם הטכנאים שמעל פני הקרקע באמצעות חיבור אלחוטי מקרטע. שני הצוותים - זה שמעל האדמה וזה שמתחתיה - עבדו יחד כדי לשפר ולשכלל את העיצוב ואת השרטוטים של חלקי החילוף שצריך להדפיס.
זה היה אמור להיות מבצע חילוץ קצר וסטנדרטי אבל הוא הסתבך. מאמצי החילוץ התעכבו משום שהחלק המקולקל שהודפס קרס שוב ושוב אחרי ההתקנה בגלל רמות לא צפויות של לחות בתוך פיר המכרה.
הבשורות הטובות היום הן שהמצב בתוך המכרה כנראה השתפר. הכַּתָב מסביר שהעיצוב של חלק החילוף שונה על ידי המהנדסים של חברת הכרייה, הודפס במַטֶה החברה ועבר בהצלחה בדיקות בתנאי לחץ. היום ידפיסו הכורים את העיצוב המעודכן מתחת לאדמה, ואם הוא יעבוד, הלילה יתחילו לבנות מחדש את המכונה שנפגעה.
בדרך מהבית לעבודה את רואה עגורן ופועל בניין יחיד שעובדים בדממה במגרש ריק מעברו השני של הרחוב. כל השכונה מדברת על מיזם הבנייה של השכן ממול. לפני כמה שבועות הרס השכן את בית העץ המיושן שלו כדי להקים במקומו בית פאר חדש, ידידותי לסביבה.
הוא עומד ליד תיבת הדואר שלו ומנופף לעברך בעלון השיווק שלו. הבית החדש הוא דגם יוקרתי שפיתחה חברה בשם FoamHome (כלומר: בית שבנוי מקצף) שבנייתו תושלם בעוד שבועיים. בקטלוג כתוב שבקירות הבית יותקנו חיישני אקלים מובנים. בסיום תהליך הבנייה, כשהגג יונח מלמעלה, הוא יצויד בפאנלים סולריים; חוטי חשמל ותקשורת וצינורות מים וביוב יורכבו בתוך הקירות מבעוד מועד.
את והשכן שלך מתבוננים בעגורן המתמרן באטיות מעין פיה ענקית מעל היסודות של המבנה החדש. הפיה סורקת את פני השטח בזמן אמת כדי לערוך התאמות בשרטוטים, ותוך כדי כך פולטת משחה המורכבת מתערובת של בטון וכמה חומרי בנייה סינתטיים. התפקיד של הפועל הוא לוודא שאף אחד לא ייכנס לאתר בזמן הבנייה. המוח שמאחורי הפרויקט הוא מחשב קטן המחובר לעגורן ומנחה את תהליך הבנייה.
תושבי השכונה צפו במיזם של FoamHome בעניין רב וראו איך הקירות של הבית צומחים לאיטם. בראשית ימי הייצור האוטומטי בבתי החרושת היו אומרים בצחוק ש"כיום, כל מה שצריך כדי להפעיל בית חרושת זה איש וכלב. את האיש צריך כדי שיאכיל את הכלב, ואת הכלב כדי שינשוך את האיש אם הוא מנסה לגעת במשהו".
בינתיים, הבית שנבנה באיטיות נראה נפלא. קירותיו מתקמרים בשלל קימורים עדינים ויוצרים חללים נאים. אף אחד לא היה מצליח לבנות בית כזה בעזרת נגרים או בנאים מומחים ולא משנה כמה פועלים היו עומדים לרשותו. אף אחד עוד לא ראה את חלל הפנים של הבית החדש, אבל השמועה אומרת שהשכן הזמין קירות פנימיים מעוצבים שנראים כאילו הם עשויים מטיט ולבנים, כמו פעם.
כשאת מגיעה סוף סוף למשרד את מתעדכנת לגבי ההתפתחויות האחרונות בחקירה שאת מנהלת כבר חודשים. על הצוות שלך הוטל לחקור שוק שחור מסוג חדש - שוק לאברי גוף חלופיים. יותר ויותר מטופלים המשוועים לאברים חלופיים רוכשים אותם משירותי הדפסה ביולוגית שפועלים בניגוד לחוק ולא מסַפָּק רפואי מורשה.
הדפסה ביולוגית של אברי גוף מותאמים היא עדיין סוגיה מעוררת מחלוקת - אפילו יותר מהדיונים שהתנהלו בדור של סבא וסבתא שלך לגבי תאי גזע, הפלות ושיבוטים.
השגת אברים חלופיים נעשתה קלה מדי. העלות של סריקה גופנית מלאה צנחה בשנים האחרונות. אנשים אוהבים לעשות את הבדיקות בשנות העשרים לחייהם ולשמור את הנתונים לאחר כך, רק למקרה שמשהו ישתבש והם יזדקקו לאיבר חלופי במהירות. אצל חלקם הכשל הוא במפרקים. בפועל, השימוש הנפוץ ביותר במונח "קובצי עיצוב גופני" הוא בהקשר של ניתוח קוסמטי שנועד לשחזר את מראה העור המתוח והגוף הנערי.
הדפסה ביולוגית היא לא הבעיה. למעשה, רוב האנשים מאמינים שהדפסה ביולוגית היא טכנולוגיה מצילת חיים. האתגר הוא מה לעשות לנוכח הצמיחה של שווקים שחורים חדשים. קשה לפקח על הייצור של אברי גוף מודפסים חדשים משום שגם עלות המדפסות הביולוגיות ירדה במידה ניכרת. אנשי השוק החופשי ממהרים לקנות מדפסות ביולוגיות רפואיות משומשות שמוכרים בתי חולים ומרפאות, ומשלמים תמורתן חצי מהמחיר של מכונית חדשה.
במהלך החקירה התברר לך שברוב המקרים האיברים מהשוק השחור דווקא עובדים לא רע. הבעיות צצות בגלל קובצי עיצוב פגומים או בגלל יצרני איברים רשלניים שמעגלים פינות ולא משתמשים בסביבת הדפסה סטרילית. לאחרונה מתו כמה מטופלים בגלל איברים קוסמטיים לא מורשים שהם רכשו כדי לשפר את יכולותיהם האתלטיות ואת הופעתם החיצונית. המשפחות שלהם מנסות להבין את מי צריך לתבוע: את היצרן הלא חוקי, את ספק הדיו הביולוגי, את מעצב האיברים או את החברה שאישרה את העיצוב.
בשוק השחור להדפסה ביולוגית פועלים כל מיני אנשים, החל במרפאים מלאי כוונות טובות וכלה בספסרי איברים תאבי בצע. יש כאלה הטוענים שאנשי השוק השחור שפועלים בצורה ראויה והיגיינית הם גיבורים שעוזרים לאנשים חולים להשיג אברים חיוניים חדשים במחיר נמוך; אחרים מוקיעים את הלהיטות של סוחרי האיברים לגזור קופון מקנייה ומכירה של רקמות חיוניות על חשבון אנשים פגיעים, במיוחד במקרים שבהם האיבר המודפס החדש יוּצַר באיכות ירודה.
בסוף יום העבודה את קופצת לחטיבת הביניים של הבת שלך. את ועוד כמה הורים מפקחים השנה על יריד המדעים של בית הספר. המורה של הבת שלך אומר לך שמדפסות התלת ממד משבשות את האיכות של יריד המדעים, כי תלמידים עצלנים מדפיסים בתלת ממד פריטים מורכבים במעט מאמץ וללא כל כישרון - הם רק צריכים קובץ עיצוב טוב וזהו זה. לתלמידים ממשפחות מעוטות יכולת אין בבית מדפסות תלת ממד ולכן הם לא יכולים להתחרות ביריד כשווים.
וזה לא הכול. המורה מסביר שהשנה ההורים ישמשו גם כעובדי הניקיון של היריד. בשנה שעברה התלוננו שרתי בית הספר שאחרי היריד היו מפוזרים על רצפת אולם ההתעמלות קרעים וחתיכות של עשרות דוגמות הדפסה שיצאו משליטה. ואם זה לא מספיק, בימים שאחרי היריד נתקלו התלמידים והמורים בעשרות רובוטים בגודל עכבר שהודפסו מעֶרכות הרכבה סטנדרטיות. הרובוטים האלה שקשקו והתגלגלו בכל רחבי בית הספר. חלק מהרובוטים המודפסים דקלמו את פיסות החוכמה המדעיות שהם תוכנתו מראש להגיד, אבל היו גם כאלה שאימצו כנראה כמה חוכמות צבעוניות קצת יותר והולמות קצת פחות...
כשאת והבת שלך מגיעות הביתה, לבן הזוג שלך יש בשורות משמחות. החברה שלו, שעוסקת בייצור באמצעות מדפסות תלת ממד, התקבלה לרשת של ייצור בענן עבור תעשיות התעופה והחלל. ייצור בענן הוא שיטה חדשה שמתחילה להחליף את הייצור ההמוני. בדיוק כמו מחשוב בענן, זה בעצם דגם של ייצור מבוזר והמוני המתרחש בו זמנית. חברות גדולות מזמינות חלקים ושירותים לפי דרישה מרשת של חברות ייצור קטנות, שנבחרו אחרי סינון קפדני, ומייצרות חלקים ייחודיים בעבודה משותפת.
שיטת הייצור בענן צוברת תאוצה בתעשיות האלקטרוניקה, הרפואה, התעופה והחלל. התעשיות האלה זקוקות לחלקים מורכבים ומתוחכמים מאוד אבל לא בכמויות גדולות. עננים של חברות ייצור קטנות חוסכים כסף לחברות הגדולות. רשתות הענן בוחרות בדרך כלל חברות ייצור קטנות, הנמצאות בסמוך לתעשיות המזמינות וזאת כדי לקצר את תהליך השינוע של החלקים המודפסים. חברות הייצור מחזיקות סיפרייה דיגיטלית של עיצובי חלקים שונים והן מדפיסות בתלת ממד רק אחד או שניים בכל פעם, על פי הצורך. רשתות ייצור בענן מביאות לשגשוג של כלכלות אזוריות בכל רחבי העולם משום שהן יוצרות מקומות עבודה בחברות קטנות המתמחות בתחומים מסוימים גם במגזר היצרני וגם במגזר השירותים.
ענן הייצור שבו פועל בן הזוג שלך כולל חברות קטנות המרכיבות חלקים ייחודיים להזרקת דלק עבור יצרני מטוסים צבאיים ומסחריים. כדי להיכנס לרשת הזו התבקשה החברה שלו להדגים את יכולות הייצור שלה באמצעות הדפסה בתלת ממד של חלקי מטוסים לדוגמה, בתוך פרק זמן שנקבע מראש. רשת הייצור בדקה את החלקים לדוגמה בתנאי לחץ והם תפקדו היטב. אחרי משא ומתן קצר על שולי הרווח ועל קיבולת הייצור, התקבלה החברה שלו לרשת הייצור.
הערב יורד. הבן שלך אוהב את טקס ההשכבה שלו: הוא מצחצח שיניים ונכנס למיטה, ואת קוראת לו סיפור לפני השינה. הערב את מגלה שמברשת השיניים שלו, כרגיל, נעלמה באורח פלא. נדמה לו שאולי הוא שכח אותה אתמול אצל חבר. את יכולה לרוץ לחנות ולקנות חדשה אבל יש דרך קלה יותר.
את מדליקה את מדפסת תלת הממד הביתית ונותנת לבנך לדפדף בהתלהבות בין כמה עיצובים של מברשות שיניים. יש כמה חברות שמוכרות עיצובים שניתנים לייצור באמצעות המדפסות הביתיות, והבן שלך כבר יודע שהוא רוצה מברשת מדגם זֶד בּרַאש - מציאה שעולה 99 סנט בלבד. הוא מרוצה ממבחר הדמויות המצוירות שאפשר להדפיס על ידית המברשת. את מאשרת את הרכישה וסורקת את המידות של הבן שלך - גודל כף היד וצורת הפה הפתוח - בעזרת מוט קטן המחובר למדפסת.
תהליך ההדפסה מתחיל. על המסך מופיעה, כמו בסרט, רשימה של קרדיטים לגורמים האחראים על עיצוב המברשת,
ממעצב התוכנה הגרפית של המברשת ועד לחברה המחזיקה בזכויות היוצרים על הדמויות המצוירות. המברשת החדשה תהיה מוכנה לשימוש בתוך 15 דקות.
בזמן ההדפסה את מספרת לבנך את הסיפור שלפני השינה. את מספרת לו איך היה פעם. אחת מאותן מעשיות שמתחילות במילים "כשהייתי בגילך". הבן שלך מאזין בספקנות. קשה לו להאמין שכשהיית צעירה כל מברשות השיניים נראו אותו דבר. שאם הזמנת משהו מהאינטרנט עבר נצח - 24 שעות - עד שאותו משהו הגיע אל דלת ביתך.
"וואו", הוא אומר בנימוס, "בטח החיים אז היו ממש קשים".
"תלת ממד - המהפכה התעשייתית החדשה", הוצאת ידיעות ספרים - ר. סירקיס, 327 עמודים.
על המחברים
הוד ליפסון הוא בוגר הטכניון, ששרת כקצין בחיל הים. כיום הוא פרופסור באוניברסיטת קורנל, חוקר ומרצה מבוקש בנושאים הקשורים בהדפסה בתלת ממד, חומרים דיגיטליים ורובוטים חכמים. המעבדה שלו בקורנל היא חלוצה במחקר של טכנולוגיות הדפסה בתלת ממד, עיצוב מוצרים, אינטליגנציה מלאכותית וחומרים מתוחכמים.
מלבה קורמן היא מחברת ומנתחת מערכות טכנולוגיות, הכותבת בשפה בהירה וקולחת, על נושאים פורצי דרך. ספרם זה מבוסס על ניסיונם האישי ועל ראיונות עם המוחות המובילים בעולם בתחום ההדפסה בתלת-ממד, והוא מיועד לכל מי שמעוניין להבין טוב יותר את העתיד, שמתחיל כבר עכשיו.
לפנייה לכתב/ת 
