Технологии Четвертой промышленной революции - Николас Дэвис

Из-за разнообразия областей, в которых можно применять передовые материалы и нанотехнологии, сложно создать универсальные нормативные рамки. Зависимость индустрий от материалов не оставляет другого выбора, кроме решения возникающих проблем. Для управления рисками и поиска мотивации к разработке инновационных материалов все заинтересованные стороны должны объединить усилия для решения следующих вопросов:

Сегодня жители обеспеченных стран получают товары и продукты питания со всего мира с помощью физических цепочек поставок. Технология 3D-печати способна изменить это. Возможно, в будущем мы придем к новому расцвету местного производства товаров личного пользования: например, одежды, электроники, инструментов, а также промышленных товаров и запчастей. Многие виды товаров с географической и культурной спецификой все еще будут создаваться в цифровом виде в различных уголках мира, но само производство можно будет перенести в наши города и регионы. В этом случае надобность в цепочках поставок и физической транспортировке товаров уменьшится, а логистические компании и центры, которые двигали вперед мировую торговлю последние несколько веков, пострадают. Эта технология, в отличие от технологий предыдущих промышленных революций, способна снизить интенсивность обмена физическими товарами, одновременно поднимая наши производственные возможности.

3D-принтеры пока достаточно редки, однако они быстрыми темпами идут к массовому распространению. По мере того как растет пропускная способность сетей, обновляются нормативные положения, связанные с данными, и упрощается передача файлов большого размера, эта технология будет открывать новые перспективы для создания и персонализации продуктов – от предметов моды до медицинских имплантатов. Возможно, продукты превратятся в цифровые «рецепты» и различные поставщики начнут предлагать собственные версии. Конечно, такая радикальная демократизация производства также создает риски. Как минимум подобный сценарий бросил бы вызов существующим нормативным основам и подорвал бы модель индустриализации малоимущих стран, где экономическое развитие зависит от дешевизны труда. Как максимум он разрушил бы цепочки поставок и превратил бы интернет-провайдеров в прямых конкурентов транспортных компаний. В любом случае, развитие 3D-печати несет с собой новые серьезные вызовы и требует внимания как бизнеса, так и правительств.

Термины «3D-печать» и «аддитивное производство» (АП) описывают любые процессы создания физических объектов путем послойного нанесения материала. Этим они отличаются от традиционных производственных процессов, в которых объекты создаются путем отделения части материала, как при машинной обработке, или путем изменения формы заданного объема материала, как при отливке из пластика или металла. Однако эти термины не способны полностью передать прорывные способности новой технологии – к примеру, такие, как биопечать органических тканей или 4D-печать, которая предполагает преобразование созданного объекта с течением времени.

Процессы 3D-печати известны уже более 25 лет. В последнее время они привлекают к себе все больше внимания, так как стали миниатюрнее, дешевле, качественнее и гибче. Современные продукты 3D-печати имеют сложный состав, детализированную поверхность и большую точность изготовления. Хотя многие все еще ассоциируют эту технологию с производством мелких объектов из пластика, сегодня нам доступна печать из металла, керамики, бетона, а также из различных высокотехнологичных материалов. В их число входит, к примеру, графен (обеспечивает гибкость и прочность при малой толщине объекта), твердые сплавы на основе карбидов (если объект должен выдерживать огромные нагрузки, как, например, сверло или фреза) и экологичные биоматериалы (альтернатива пластику; возможна печать продуктов питания – например, макарон){142}. Мультиматериальная 3D-печать уже существует и, вероятно, вскоре получит широкое распространение.