Manoma, kad šis išradimas pakeis mūsų kasdienybę, o galbūt net sukels pramonės revoliuciją.

Tai – trimatis spausdintuvas, kuriuo įmanoma pasigaminti įvairiausių daiktų: nuo paprasto puodelio iki karaliaus Ričardo III kaukolės kopijos. Dar daugiau, įmanoma atsispausdinti tiek dviratį, tiek naujus žmogaus organų audinius.

1445-ieji. Enea Piccolomini, būsimasis Popiežius Pijus II, laiške vienam ispanų kardinolui stebisi pirmąja pasaulyje, Johano Gutenbergo išrasta, spausdinimo mašina: „Tai, ką man rašė apie tą nuostabų žmogų, sutiktą Frankfurte, yra tiesa! Nemačiau visos atspausdintos Biblijos, o tik keliolika puslapių iš įvairių Biblijos knygų. Tekstas buvo labai aiškus ir įskaitomas, visiškai nesunku jį sekti – Jūsų malonybė greičiausiai galės jį skaityti be jokių pastangų ir, tiesą sakant, be akinių.“

Po pusės tūkstantmečio, 2011-aisiais, amerikiečių medikas Anthony Atala, stebint miniai žmonių, demonstruoja atspausdintą inkstą. Tiesa, tai – tik inksto prototipas, realiai funkcionuoti žmogaus viduje jis kol kas negali. Kol kas. Tikimasi, kad Wake Foresto universiteto komanda po keliolikos metų gebės spausdinti žmogaus organus. Kai kam toks sakinys gal ir kelia juoką, bet tik ne Liutaurui Kižiui, kuris trimačiais spausdintuvais Vilniuje kuria įvairius daiktus.

Visuomenė pasiskirsčiusi į dvi grupes

„Dabar tokia labai populiari tema – nuo ginklų iki žmogaus organų. O yra profesorius, kuris netgi bando mokintis spausdinti molekules. Tai bus lūžis. Jeigu kas žiūrėjo „Žvaigždžių kelius“, tai ten rodo aparatus, kuriais gali bet ką materializuoti – maisto produktą ar daiktą. Iš principo tai jau yra žingsnis į tą pusę“, – mano L. Kižius.

Kol dar tik prognozuojama, kokia bus ateitis, pažvelkim į dabartį. Šiandien populiarėja trimačiai, kitaip vadinami, 3D spausdintuvai, iš kurių išlenda ne popieriaus lapai, kaip esame įpratę matyti, bet įvairūs daiktai. Nori dviračio? Prašom. Pametei veržliaraktį? Ne bėda, atsispausdinsi jo kopiją. Svarbu tik turėti pinigų ir šiek tiek laiko.

Trimačiais spausdintuvais naudojasi tiek didelės įmonės, tiek ir pavieniai asmenys. Ypač Jungtinėse Valstijose vis daugiau gyventojų tokius aparatus turi savo namuose. LRT radijo korespondentas Niujorke Vilius Jankauskas pastebi, kad reakcija į šį išradimą – nėra vienoda.

„Visuomenė susiskirsčiusi į dvi grupes: yra šalininkai ir skeptikai. Ir turbūt būtent šalininkai susilaukia daugiausiai dėmesio, nes šis trimatis spausdinimas jiems kelia labai daug emocijų. Be abejo jie mato tai kaip gamybos revoliucijos pradžią, ypač todėl, kad jau ir šiandien žmonės gali gana nebrangiai nusipirkti spausdintuvus (už keletą tūkstančių dolerių) ir namuose pasigaminti sagą, dantų šepetėlį ar puodelį, kurį iškart galima naudoti“, – teigia LRT radijo bendradarbis.

Vis dėlto jis sako, kad į viską reikia žiūrėti realiai – ar revoliucija iš tiesų įmanoma vien dėl to, kad žmogus gali pats namuose pasigaminti puodelį? Skeptikai, pasak V. Jankausko, atkreipia dėmesį ir į tai, kad daiktų gamyba trimačiu spausdintuvu labai lėta – vidutinio dydžio daiktą užtrunka pagaminti kone parą. „Galbūt tai būtų revoliucijos pradžia, jei tie spausdinimo aparatai taip ištobulėtų, jog daiktus galėtų gaminti daug greičiau, daug produktyviau negu kad dabar gamina pramoninės įmonės, fabrikai ir pan.“, – svarsto V. Jankauskas.

Iš pradžių kompiuteryje nupaišomas norimo daikto maketas. Priklausomai nuo žmogaus fantazijos ir kompiuterio programos galimybių, būsimi daiktai gali turėti įvairiausias formas. Tada visa ši informacija perduodama į spausdintuvą. Jei nori metalinio daikto, spausdintuve turi būti specialių metalo dulkių. Jei, kaip L. Kižys, gaminate plastikines detales, naudosite plastiko siūlus.

„Spausdinimo galvutėje plastiko siūlės įkaista, lydosi, ir aparatas ant specialios lentutės piešia ir sluoksnis po sluoksnio kuria norimą daiktą. Kuo jis mažesnis – tuo greičiau bus atspausdintas“, –  teigia įmonės „Jautis“, naudojančios trimačius spausdintuvus, vadovas L. Kižys.

Spausdina žmogaus organų audinius

Trimatis spausdinimas atsirado prieš 40 metų. Tokią brangią naujovę galėjo sau leisti tik didžiausios gamyklos, pavyzdžiui, sudedančios lėktuvus. Atspausdintos detalės būdavo išbandomos su varikliais ir kitur.

Šiandien tokiomis technologijomis naudojasi ne tik pramonės, bet ir medicinos atstovai. Minėtasis Wake Foresto universitetas Jungtinėse Valstijose – to pavyzdys. Jau dabar ten trimačiais spausdintuvais kuriami žmogaus organų audiniai, protezais ar užgydomos žaizdos. Ir tam pasitelkiamos žmogaus ląstelės.

Tuo tiesiog užsidegęs profesorius Anthony Atala mokslo konferencijoje TED pasakoja, kaip ši naujovė veikia: „Čia matote rašalinį spausdintuvą, tik vietoje rašalo naudojame ląsteles. Ir galite matyti, kaip spausdinimo galvutė juda ir spausdina audinį. Tam reikia keturiasdešimties minučių. Štai čia matote kaulo dalį, kuri buvo sukurta naudojant šį spausdintuvą, ir implantuota.“

Tuo metu trimačiu spausdinimu užsiimantis L. Kižys išsamiau pasakoja, kaip organai yra spausdinami. „Esmė tame, kad spausdintuvas spausdina gardelę. Gardelė – kaip karkasas. Įsivaizduokite, tai kaip karkasinis namas – padarai rėmą ir apdedi jį plokštumomis. Taigi spausdintuvu atspausdini gardelę, rėmą, prie kurio natūraliai limpa ląstelės ir jos aplimpa, apauga. Taip suformuojamas organas. Ta gardelė, kiek man žinoma, grubiai tariant, yra iš cukraus. Ji tiesiog paskui ištirpsta, o ląstelės – išlieka“ – sako L. Kižys.

Pasak jo, tik laiko klausimas, kada pagal kiekvieno žmogaus genomą bus galima ant atspausdintos gardelės užauginti būtent konkrečiam žmogui reikalingą organą, kad jo neatmestų organizmas. „Stebuklas, iš tiesų. Bet manau, kad po 10–20 metų mūsų tai jau ir nebestebins“, – įsitikinęs L. Kižys.

Profesorius A. Atala teigia, jog jų mokslininkų tarpe dabar projektuojami dar sudėtingesni spausdintuvai. Vienas toks turėtų medžiagą spausdinti tiesiog tiesiai ant paciento. „Mes siekiame,  kad sužeistas pacientas gulėtų lovoje, skaitytuvas nuskaitytų paciento žaizdą ir tada pasitelktų spausdinimo galvutę, kuri kurtų reikiamus sluoksnius ant paties paciento“, – sako profesorius. Didžiausias iššūkis mokslininkas yra vientisi organai. Esą 90 proc. pacientų iš tų, kuriems reikia persodinti organus, laukia inkstų ir kasdien miršta, nes organų trūksta.

Taupo laiką ir pinigus

Ar trimačiai spausdintuvai gali sukelti naują pramonės revoliuciją? Šis klausimas keliamas vis garsiau. Ši technologija tinka kuriant nedaug daiktų, o, jei reikia tūkstančio detalių, jas greičiau pagamins fabrikas. Tad užduotis trimačių spausdintuvų entuziastams – kaip padaryti, kad darbas su jais eitųsi sparčiau. O kol kas, L. Kižio manymu, šie spausdintuvai geriausiai tinka naujiems gaminiams išbandyti bei neįprastiems, originaliems daiktams kurti.

„Šiai dienai situacija yra tokia: 3D spausdintuvai labiausiai tinka tiems, kurie kuria kažką naujo ir, prieš paleisdami didelę seriją, nori patikrinti, ar brėžiniuose, pagal kuriuos bus gaminamas daiktas, nėra klaidų. Įsivaizduokite: inžinierius nubraižo detalę ir su šituo spausdintuvu jis per penkias valandas jau gali ją atsispausdinti ir turėti rankose, įdėti į kažkokį kitą agregatą ir pažiūrėti, ar viskas gerai. Ir, jei taip, leisti jai eiti tradicinės gamybos keliu. Taip sutaupome nerealiai daug lėšų“, – tvirtina L. Kižys.

Anot jo, ši technologija gali būti labai naudinga ir, pavyzdžiui, dizaino srityje. Trimačiu spausdintuvu esą galima atspausdinti sukurto dizaino daiktą, pavyzdžiui, vazą, ar bokalą. Į pastarąjį, pažvelgęs kompiuterio ekrane užsakovas gali ir nesusidaryti įspūdžio.

„Pasakoju apie bokalus, nes juos yra tekę spausdinti. Žiūri ekrane – keturi, vienas už kitą gražesni. O kai atsispausdinome, vienas iš jų prie rankos ėmė ir „prilipo“. Pagaminti tam bokalui formą kainuoja tūkstančius. Ir tai kainuoja laiko. O atsispausdinti – kelis šimtus litų ir aštuonias valandas“, – aiškina trimačio spausdinimo specialistas Liutauras Kižys.

Galima atsispausdinti ir ginklą

Trimačiu spausdintuvu įmanoma pasigaminti ir ginklą. Ir, nors tokie ginklai gali iššauti tik vieną kartą, čia prasideda teisininkų ir visuomenės galvos skausmas – ką daryti, kad neatsitiktų nelaimė? Šiais klausimais ypač jautri Jungtinių Valstijų visuomenė. LRT radijo korespondentas Niujorke V. Jankauskas pasakoja, kad nuomonių yra įvairių.

„Viena svarbiausių turbūt būtų, kad vis dėlto ginklai, atspausdinti trimačiais spausdintuvais, nėra tokie tikslūs ar galingi kaip automatiniai šaunamieji ginklai, kurie panaudoti pastaraisiais mėnesiais tų išpuolių metu. Tačiau faktas, kad nuo šitų atspausdintų ginklų gali mirti žmogus. Ir to fakto užtenka, kad diskusija išsivystytų, kad šitas reiškinys nebūtų praleistas pro akis“, – teigia V. Jankauskas.

Tačiau iš kitos pusės, sako jis, šių, trimačių spausdintuvu atspausdintų ginklų, praktiškai neaptinkama oro uostose ar kitose įstaigose, kuriose yra metalo detektoriai arba rentgeno aparatai. LRT radijo bendradarbio Niujorke žiniomis, kol kas nėra užfiksuota atvejų, kad visuomenė nuo tokio ginklo nukentėtų, bet tokių atvejų niekas ir nenori sulaukti.

„Manoma, kad tikrai nepraslys šitas 3D spausdinimas pro valdžios akiratį. Manau, kad jie tikrai imsis įstatymo pakeitimo, kaip galima kontroliuoti spausdintuvo prekybą, nustatys tam tikrą limitą daiktų, kurie jais gali būti jais pagaminami ar pan.“, – sako LRT radijo korespondentas Niujorke V. Jankauskas.

Susirūpinę autorių teisių gynėjai

Kita aptariama grėsmė – kam bus reikalingos transportavimo įmonės ir pašto paslaugos, jei norimą daiktą galiu, tarkim, nusipirkti internete ir, atsisiuntus brėžinį, čia pat atsispausdinti? Manot, nerealu? Ką gi, viena garsiausių transportavimo bendrovių DHL jau yra surengusi specialią konferenciją, kurioje rimtai aptarė šią grėsmę – netekti klientų.

Trimačių spausdintuvų raida yra susirūpinę ir autorių teisių gynėjai. Dabar nesunku nelegaliu būdu, nemokant nė cento, atsisiųsti savo mėgstamos muzikos grupės diskografiją. O kas garantuos, kad taip neatsitiks ir su įvairių daiktų modeliais? Kam pirkti daiktą, jei galiu jį atsispausdinti?

L. Kižys atsako, kad dabar pasaulyje veikia aktyvi ir draugiškai nusiteikusi trimačio spausdinimo entuziastų bendruomenė – pradedant nuo tokius aparatus gaminančių įmonių vadovų, baigiant paprastai mėgėjais. Lietuvoje tokių žmonių – vienas kitas, o pasaulyje šis būrys vis gausėja. Ir dabar internete jie laisvai dalijasi savo maketais, idėjomis ir patarimais. Tik imk ir spausdink. Tad ir su autorių teisėmis rimtesnių problemų neturėtų kilti.

„Aš galiu pasakyti, kad bijoti to tikrai nereikia, reikia tiesiog adaptuotis, pakeist savo požiūrį. [Su šia technologija] viskas vyksta efektyviau ir geriau. Pavyzdžiui, [...] jeigu tu esi geras kažkokių detalių kūrėjas ir jų brėžinius patalpinsi į interneto erdvę, gali tai pardavinėti. [...] Arba, jei nori, gali leisti žmonėms jiems reikalingą detalę atsispausdinti ir už „ačiū““, – teigia L. Kižys. Jis tikina, kad interneto erdvėje yra vietų, kur talpinami nemokami trimačiam spausdinimui skirti brėžiniai, bendruomenė, spausdinanti 3D formatu, esą jais tarpusavy keičiasi.

Kokios prognozės? Apie šį išradimą bus kalbama vis daugiau, ir dar turėsim daug galimybių pasukti galvas apie tai, kas yra įmanoma ir kas – ne.