Na informácie o tejto technológii narážame čoraz častejšie. Tu sa dočítame, že budeme tlačiť nielen hry či rôzne modely, inde že celé budovy, dokonca ľudské orgány. Je technológia 3D tlače naozaj už tak ďaleko? Áno aj nie.
Praktická realizácia 3D tlače výrazne pokročila, ale aby nám týmto spôsobom ktosi vytvoril napríklad náhradné srdce či oko, na to sa veru ešte poriadne načakáme.
Čo si pri 3D technológii predstavíte? Proces ako pri bežnej tlači na papier, t. j. nanášanie farby na presne určené miesta plochy podkladu? Musím vás sklamať. Ste vedľa. Trojrozmerný objekt – výsledok 3D tlače vzniká nanášaním vrstiev roztaveného materiálu, pričom každú nasledujúcu vrstvu treba naniesť ešte predtým, než predchádzajúca stuhne. Len týmto spôsobom zaistíme vzájomné previazanie materiálu a dosiahneme želaný tvar. Takáto tlačiareň je vlastne druh robota. Aby z jej činnosti mohol vzniknúť 3D objekt, treba jej pripraviť digitálny predpis – nestačí vytipovať si obrázok a ten posunúť tlačiarni, nech si s tým poradí sama. Samozrejme, v súčasnosti existuje viacero technologických postupov, ako 3D objekt tlačiť, napríklad formou nanášania roztaveného plastu na podložku, tavením práškového materiálu laserom, vytvrdzovaním pomocou UV žiarenia a rôzne iné.
V pohodlí domova
3D tlačiareň, ktorú si môžeme zaobstarať aj na domáce použitie, tvorí trojrozmerné objekty tavením plastového materiálu. Ten vstupuje do tlačovej hlavy vo forme tenkého plastového „drôtu“, tu sa roztaví a následne dôjde k jeho umiestňovaniu na požadované miesto tlačeného objektu. Pohyb tlačovej hlavy pri tlači bežnej a tej 3D sa značne líši: kým pri tlači textu na papier sa tlačová hlava pohybuje v jednom smere – najčastejšie vodorovne zľava doprava a späť a papier kolmo na smer pohybu tlačovej hlavy takisto vo vodorovnom smere (najčastejšie zozadu dopredu), pri tlači 3D objektov sa pohybuje iba tlačová hlava v smere troch osí karteziánskej sústavy – zľava doprava a späť, zozadu dopredu a späť a zdola nahor a späť.
Povedzme, že si chceme vytvoriť šálku na kávu. Najprv na podložku nanesieme plný kruh – jej dno. Skôr, než materiál stuhne, začneme nanášať vrstvy po jeho obvode, sformujeme steny valca a po skončení tlače hotovú šálku od podložky odnímeme, napríklad odrezaním.
3D tlač a nevidiaci
Priznám sa, že názov článku je tak trochu zavádzajúci. Z vyššie uvedeného možno usúdiť, že využitie 3D tlače nevidiacimi ľuďmi je do určitej miery obmedzené – príprava podkladov pre tlač a obsluha tlačiarne či tlačiarní sú predsa len pritvrdý oriešok. Situácia sa však výrazne zlepší, keď príde rad na využitie vytlačených objektov. V tejto fáze si nevidiaci, ako aj ťažko slabozrakí ľudia prídu konečne na svoje. Takto vzniknuté objekty či rôzne predmety dennej potreby sa totiž dajú chytiť do ruky a vnímať hmatom. Takto môže vzniknúť kľúčenka, stojan na perá, mikrofón, ale aj plastová podoba veľryby grónskej, maketa povrchu Mesiaca či tvar súhvezdia Rýb a veľa ďalšieho.
Inšpiráciou na napísanie tohto článku sa mi stali aktivity Petra Dušeka z Českej republiky, ktorý sa téme využitia 3D tlače na rozšírenie obzorov, vzdelávacie i iné potreby nevidiacich venuje už niekoľko rokov. V Brne založil a vedie 3D tlačové pracovisko, kde sa špecializujú na problematiku 3D tlače, 3D skenovania a ich využitia pre najrôznejšie potreby komunity ľudí so zrakovým postihnutím. Vzdelávacie a kultúrne inštitúcie, ktoré majú brány otvorené aj pre nevidiacich a slabozrakých (napr. školy, univerzity, múzeá, knižnice, hvezdárne, planetáriá a pod.), sa na zamestnancov môžu obrátiť s prosbou o konzultáciu svojich nápadov, ale aj priamo s objednávkou tlače konkrétneho 3D modelu. Netýka sa to však výhradne učiteľov či zástupcov organizácií, ale aj priamo ľudí so zrakovým postihnutím a ich rodičov, súrodencov či kamarátov. Jednoducho každého, kto má chuť nielen tvoriť, ale i experimentovať či vyrábať pomôcky pre ľudí so zrakovým postihnutím. 3D dielňu nájdete na internete na adrese lablind.zone.
Na jeseň 2019 spustili na www.nesmir.cz/3d/databaze e-shop, kde je možné objednať si 3D tlač za cenu maximálne nákladov. Vybrať si môžete z kategórií ako architektúra, matematika, Mesiac, Messierov katalóg, mobil, školské pomôcky, vedy o vesmíre a zvieratá. Ponuka pre nevidiacich a slabozrakých však zahŕňa aj možnosť zúčastniť sa na niektorom z tzv. Nesmírných setkání, kde vám priblížia napríklad program Apollo, ktorý v rokoch 1961 až 1972 realizoval Národný úrad pre letectvo a kozmonautiku (NASA) a ktorého cieľom bolo pristátie človeka na Mesiaci a jeho návrat na Zem. Účastníci si vypočujú rozprávanie o programe Apollo, rôzne súvisiace audionahrávky a, samozrejme, popozerajú si tematické 3D modely, napr. nosnú raketu, vesmírnu loď, lunárny modul, repliku stopy, ktorú na Mesiaci zanechal Neil Armstrong a pod. Pri ďalšom zo stretnutí môže medzi prítomnými kolovať napríklad lebka vyhynutého hominina druhu Australopithecus africanus, ktorá je v porovnaní s tou našou charakteristická väčším objemom mozgovne, veľkosťou tváre, posunom záhlavného otvoru, tvarom očníc či malými špicákmi, v ponuke je však celá sada znázorňujúca evolúciu lebiek. Možností je veľa, odporúčam poriadne sa porozhliadnuť na ich stránke.
Reliéfne znázornené objekty prinášajú nevidiacim často jedinú možnosť, ako sa s mnohými objektmi, útvarmi okolo nás či prírodnými javmi bližšie zoznámiť, resp. vytvoriť si o nich konkrétnejšiu predstavu. 3D tlač ponúka výbornú možnosť ako túto potrebu naplniť.
Ján Podolinský
Zdroje
www.portal-pelion.cz/3d-tiskarske-seminare-v-lablind-zone/
www.portal-pelion.cz/stitek/3d-tisk/
www.portal-pelion.cz/3d-model-mesice-a-touch-of-the-universe/
www.portal-pelion.cz/embosovani-hvezdokup-v-openscadu/
www.portal-pelion.cz/embosovani-hvezdokup-v-openscadu/
www.pcrevue.sk/a/Bioatrament-umozni-3D-tlac-funkcnych-krvnych-ciev–chrupavky-ci-kuskov-kosti
www.pcrevue.sk/a/3D-tlac-moze-zmenit-svet
portal.fmed.uniba.sk/download.php?fid=575