「想像」是創意的來源,「實踐」是創新的可能,而3D列印 可以最快速地幫助孩子們實踐他們的想像力與創意,以及應用在各種產品上!
跨時代之3D器官列印
3D生物列印應用層面廣
雖然大型器官真正要列印出來還要好一陣子,但3D列印在其他醫學領域都有很大的突破與進展,如整合牛耳細胞與生物材料的人造耳朵與臉部重建手術。
3D列印人造耳朵的優勢在於能夠客製化,可完全依造耳朵失去的大小範圍,去量身打造一個新的耳朵,無論是速度、價格或者是品質,都遠優於以往傳統的製作方式。
Open Bionics 在2015年 Techstars’ Disney Accelerator Demo Day上提出三款大膽的義肢設計,除了有能讓孩童化身為發明家英雄東尼史塔克的《鋼鐵人》手臂外,還有藍白色調的《冰雪奇緣》手臂和光劍造型的《星際大戰》手臂。這些別出新裁的設計,讓需要義肢的兒童有更不一樣的選擇,為自己的義肢感到興奮與驕傲。
此外,Open Hand Project,是個可以讓任何人免費下載並 3D 列印出義肢的開源計畫,並以 ABS 塑料代替鈦或碳纖維列印出靈活度較高的機械手臂,讓需要的使用者能以相對低廉的成本,來取得輔助需求。
建築規劃設計
3D列印的技術蓬勃發展,從單色列印到彩色列印,都可以輕易的實現!因此3D列印也廣泛地應用在建築規劃領域上,建築規劃公司利用了全景3D掃描器,對台灣圓山大飯店這個歷史悠久的建築進行重新掃描的工作,並將掃描完的數據結合,成為一個彩色的3D圖檔,再透過天空科技的彩色3D列印機FCP-300,進行3D彩色建築輸出的樣品
圖示說明:3D彩色建築規劃的樣品:台灣圓山大飯店。
荷蘭3D Print Canalhouse (運河屋)
2014 年荷蘭建築事務所 Dus Architects 利用 3D 列印機廠商 Ultimaker 出產高達 6 公尺的巨型 3D 列印機「KamerMaker」,在阿姆斯特丹打造「運河屋(Canalhouse)」
運河屋的建築內部空間是蜂巢狀的,並使用像混凝土一樣堅固的泡沫塑料填充以支撐房子,非常穩固,其部分樓梯與房屋基底之重量可高達 400 磅。
圖示說明:3D列印機「KamerMaker」內部
2016年5月24日在阿拉伯聯合大公國的商業中心杜拜舉行開幕典禮,利用3D列印技術建造,削減成本,節約時間,僅花17天就完工。
這項研究估計,3D列印技術可以將建築時間減少50%至70%,並減少50%至80%的人工成本,目標在2030年用3D列印技術建造該國四分之一的建築物。
圖示說明:3D列印辦公室:杜拜未來基金會(Dubai Future Foundation)臨時總部
用3D列印,幫寄居蟹打造新家
Dynamic 共同創辦人李柏廷、藍鈺樺Megan,喜愛動物的他們長期關心海洋生態環境之問題,發現寄居蟹缺乏殼居住的急迫性,並且在世界各地之間,似乎都有相似的問題存在著。因此,他們開始著手進行「動×態」計劃 (Dynamic x Ecology),其中一項即是使用3D列印幫寄居蟹打造新家。
圖示說明:以LaywooD3材質3D列印出的寄居蟹殼
圖示說明:以3D掃描技術和衍生式計算建構出殼的3D設計
列印一個縮小的你!
因為3D的技術進步,人們3D列印技術的應用也有愈來愈高的期待感!
新數位時代來臨,人們留念的方式也開始作了很大的改變化
例如:將原本的2D相機,將逐漸3D掃描取代,透過3D掃描技術,將真人變身為3D模型的數位檔案! 再藉由3D列印的技術,將3D人物模型真實的呈現出來,一個迷你版的真人模型就這麼輕輕鬆鬆的出來了!
圖示說明:3D彩色列印公仔
圖示說明:3D掃描之人物模型
留住人生美好回憶的3D照相館
用3D列印實現毛小孩公仔!
以 3D 列印製作動物模型一點也不新奇,但由英國 Arty Lobster 所提供的服務就遠超過一般的 3D 列印代工了,他們和天空科技一樣是使用高精度的全彩列印,成品品質自然不在話下,在材料的選擇上有全彩的石膏粉末以及銅像所使用的青銅材質。只要為寵物拍攝 5 到 15 張不同角度的照片,他們就能代為繪製你專屬寵物的 3D 模型。
圖示說明:照片轉換成3D模型過程
專屬你獨一無二的訂做運動鞋
知名國際運動鞋品牌New Balance率先使用3D列印技術,為專業的運動員製作量身訂作的運動鞋,在3D列印材料的選擇也隨之升級,除了常用ABS與PLA塑膠材質外,也使用可彈性可彎曲素材!
Adidas也因應3D列印的風潮,積極推出的Futurecraft 3D運動鞋系列,運用SLS的3D列印技術來製作運動鞋的鞋底,讓結構更有彈性,更能符合運動時鞋子包覆腳踝的需要!
根據運動員的腳型製作3D模型與數據分析,讓運動員站在運動力學的生物感測器版材上,透過軟件捕捉該名運動員的運動力學數據,利用這些數據的分析製作出鞋子。
當古生物遇上新技術-3D列印完整了恐龍化石!
Alaska Fairbanks大學地質學系兼地球科學博物館館長的 Pat Druckenmiller副教授,運用 3D 列印來製作恐龍化石中缺少的骨塊零件,藉此拼湊出完整的恐龍骨架,重現遠古恐龍之風貌!Druckenmiller的團隊首先以石膏為材料複製了找到的化石,接著 Holland 以 3D scanner 來掃描這些複製品,而重建的檔案經過鏡像處理後、再以3D列印機輸出與骨骼質感相似的硬石膏,然後著色。
恐龍化石的成功複製是3D掃描與3D列印能夠在實際中發揮重要作用的又一項有力證明。
3D列印已經從醫學、建築、產品設計等各領域,
開始深入影響到我們的食衣住行等生活裡。
2013 年巴黎時裝周荷蘭設計師Iris van Herpen和MIT Media Lab設計師 Neri Oxman推出全世界第一款 3D 列印彈性纖維訂製服,其中好萊塢舞孃 Dita Von Teese 身著的 3D 列印晚禮服更是驚艷全世界!
一般人也能擁有自己的 3D 列印時尚,申卡工程與設計學院(Shenkar College of Engineering and Design)的學生 Danit Peleg 認為,有3D列印機,想穿什麼就印什麼。
圖示說明:Iris van Herpen的 3D 列印晚禮服
3D 列印在特殊飲食上的運用
應用層面將不可限量!
美國太空總署NASA 希望讓太空人在任務中,能有營養豐富且有變化的食物吃。因此Systems & Materials Research Corporation (SMRC) 獲得NASA $125,000的補助,製作3D列印的食物複製機。食物複製機用各個營養素為原料,列印出各式各樣的食物。
除了太空這種極端環境的需求外,SMRC也利用3D列印技術的高度客製化特性,運用在特殊飲食需求,如運動員飲食管理,或是因疾病而需避免某些養份的菜單。
3D列印的無人駕駛的電動小巴「Olli」
NASA與 3D 列印技術組織「太空製造」(Made in Sapce)合作,將 3D 列印機送上了到國際太空站,並測試太空中的 3D 列印機的運作狀況。
國際太空站上的太空人Barry Wilmore透過無線電告訴地面人員:他需要一把棘輪套筒扳手,於是地面人員以 CAD 軟體設計一把棘輪套筒扳手的 3D 模型,轉檔為國際太空站上 3D 列印機所使用的檔案格式G-code,再經任務中心與太空站之間的連線,以電子郵件寄上國際太空站的 3D 列印機,收到檔案後,就依照設計,3D 列印出扳手,Barry很快就能拿這把扳手作業,不用等上幾個月的運補扳手了!
而所有3D列印物品都會運回地面,供科學家研究在微重力下 3D 列印出來的物體,其結構狀況如何,讓人類能更了解微重力下的 3D 列印,以利日後的太空任務。
圖示說明:「Olli」配備多具感測器,掌握交通狀況
3D列印飛上外太空
NASA與 3D 列印技術組織「太空製造」(Made in Sapce)合作,將 3D 列印機送上了到國際太空站,並測試太空中的 3D 列印機的運作狀況。
國際太空站上的太空人Barry Wilmore透過無線電告訴地面人員:他需要一把棘輪套筒扳手,於是地面人員以 CAD 軟體設計一把棘輪套筒扳手的 3D 模型,轉檔為國際太空站上 3D 列印機所使用的檔案格式G-code,再經任務中心與太空站之間的連線,以電子郵件寄上國際太空站的 3D 列印機,收到檔案後,就依照設計,3D 列印出扳手,Barry很快就能拿這把扳手作業,不用等上幾個月的運補扳手了!
而所有3D列印物品都會運回地面,供科學家研究在微重力下 3D 列印出來的物體,其結構狀況如何,讓人類能更了解微重力下的 3D 列印,以利日後的太空任務。
由上述眾多案例可知,製造業的數位化將會掀起第三次工業革命,而最關鍵的技術就是3D列印,這將會是未來5到10年內具有革命性轉變的技術。而對於創客教育來說,工欲善其事,必先利其器,3D列印則是幫助學生落實想法的關鍵要素,其創客教育主要精神之一也是社會設計(Social Design)。所謂社會設計是針對某項社會議題,讓設計不僅可以改善社會,也能實際解決各種需求。藉由集體力量、知識分享與互動,讓設計與社會二者合一,發想出促進社會進步的完整方案,讓3D列印不只是熱門科技話題。
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