Идеология RepRap - Богатство без денег

Предисловие



Всем привет! Глядя на посты которые стали появляться, сайт стал напоминать рекламную площадку, что очень огорчает. В связи с этим решил начать цикл/серию статей посвященных 3д печати, которые возможно расширят Ваш кругозор или помогут взглянуть по новому на технологию 3д печати. Очень надеюсь что каждый для себя подчеркнет что-то из этих статей. Начнем мы со статьи 2004 года.

Это копия первой статьи про идею RepRap на веб-сайте университета 'Bath' 2 февраля 2004 года.

Автор: преподаватель машиностроения в университете Бата в Великобритании AdrianBowyer

Богатство без денег

Карл Маркс и Фридрих Энгельс писали в Манифесте коммунистической партии, что 'Под пролетариатом понимается рабочий класс, который , не имея своих собственных средств производства, вынужден продавать свой труд чтобы выжить.'. Этот диагноз несомненно верен. Обычно люди, имеющие ресурсы, могут довольно легко использовать их чтобы получить еще больше ресурсов, тогда как люди без ресурсов вынуждены работать гораздо тяжелее чтобы добиться того же, и большинство даже не пытается.

Марксизм же идет дальше и утверждает , что проблема может быть решена, если пролетариат захватит средства производства с помощью революции. Наверное это одна из наихудших идей за всю историю человечества, так как ее реализация породила в основном только трупы в количествах даже больших чем нацизм. Так что рецепт марксистов, в отличии от диагноза , был абсолютно не правилен. Их прогноз тоже не оправдался - они предсказывали, что революция сначала произойдет в самых индустриально развитых странах ( на тот момент Британия), в то время как на практике марксистские революции случались в странах, переходящих от аграрной экономики к индустриальной.

Однако диагноз Маркса был верен.

В середине 20-го столетия Джон фон Нейман предложил идею универсального конструктора - машины, которая могла сделать копию самой себя. С тех пор было много попыток реализации, как симуляций, так и физических. Тем не менее, в случае физической реализации, все современные системы требуют очень сложных запасных частей.

Изначально идея Универсального Конструктора была в том, что машина будет как самокопирующейся, так и самособирающейся, как бактерия. Машина , которую предлагает , будет самокопирующейся, но не самособирающейся. В природе существуют все четыре варианта: камни, которые не самособираются и не самокопируются; вирусы, которые самокопируются но не самособираются; протеины, которые самособираются, но не самокопируются; и наконец вы и я, которые как самокопируются, так и самособираются. И мы с вами можем весьма неплохо собирать нужные нам машины, так что вторая альтернатива ( самокопирование без самосборки) - это экономически и практически наиболее интересный вариант. То есть мы говорим о создании вируса размером с холодильник...

Было бы так же полезно ( хотя и не необходимо), чтобы машина могла 'расти', делая соответствующие детали для этого, и могла самонастраиватся (self-calibrate) , таким образом машины-потомки будут делать такие же точные детали как и создавшая их машина.

Вот три самых важных свойства самокопирующихся машин:

• 1. Количество таких машин и изобилие , производимое ими, могут возрастать экспоненциально
  
  

• 2. Машины подвергаются действию 'искуственного отбора'
  
  

• 3. Машина создает изобилие при минимальной необходимости в индустриальном производстве.
  
  

Давайте разберем эти три свойства подробнее.

Первое, и самое очевидное, это экспоненциальный рост: все современное производство генерирует продукцию в арифметической прогрессии. Иногда это очень быстро. Например машина для литья под давлением делает 10.000 пластиковых деталей в час. Теперь допустим, что самокопирующаяся машина может сделать копию себя за день , а также одну пластиковую деталь. После 18 дней самокопирующиеся машины будут делать больше деталей чем машина для литья под давлением. Самокопирующееся машины могут умножатся экспоненциально, как и производимая ими продукция. Никакая другая технология кроме самокопирования не может дать таких результатов, и экспоненциальный рост производства самый быстрый из возможных (поэтому все живые организмы и используют его). При одной машине в день, через месяц у каждого человека на планете будет по машине. Хотя конечно исходные материалы могут затормозить этот процесс...

Второе - эволюция: чтобы машина могла воспроизвести себя, ее исходники (CAD design) должны идти с ней, например на CD. Люди могут или просто скопировать себе машину, или улучшить ее (или ее прошивку) и на старой машине делать уже новые, улучшенные машины. Таким образом мы как бы выводим лабрадора из волка. То есть машины будут улучшатся; лучшие варианты будут пользоваться большим спросом, а худшие отпадут сами собой. Это почти то же самое что и дарвиновская эволюция, но с одним важным отличием: в природе мутации случайны, и из них только малая часть полезны; но с самокопирующимися машинами, каждая 'мутация' является продуктом чьей-то мысли. Это значит , что развитие будет идти очень быстро, во всяком случае в начале. Это также значит, что изначальный вариант машины не должен быть очень хорошим, достаточно чтобы он мог самокопироваться и создавать еще что нибудь полезное. Эволюция позаботится о том что лучшие машины будут появляться быстро. Со временем также уменьшится количество запчастей, которые машина не может сделать и которые необходимо получить из других источников. Заметьте, что даже на старой машине можно сделать новую , улучшенную версию машины.

Третье - минимальная необходимость в индустриальном производстве. Неважно сколько будет стоить первая машина, вторая будет стоить столько, сколько стоят исходные материалы и сборка. И так для всех последующих машин. Тот , кто имеет одну машину, может сделать сколько захочет. Это также значит, что такие машины смогут себе позволить и небогатые люди, равно как и сделать копии для своих друзей. Они смогут сделать себе новую флейту, чашку, цифровую камеру или бижутерию, просто скачав их исходники из сети. Некоторые исходники будут продаваться, какие то будут доступны бесплатно. Промышленное производство может понадобится только для производства расходных материалов в нужных количествах. И благодаря нормальным рыночным механизмам, цена на них будет низкой. (Подобная стратегия используется производителями принтеров, чтобы искусственно поддерживать высокие цены на картриджи, делая все их модели не совместимыми, и максимально усложняя повторную заправку. Такие стратегии не смогут работать с расходниками для самокопирующихся машин, так как люди просто переделают их чтобы обойти любые такие искуственные ограничения). Существует также другой вариант создания исходных материалов - использовать полимеры, такие как полилактид (PLA), который может быть синтезирован из биомассы. Таким образом человек, имеющий несколько десятков квадратных метров земли , может вырастить на них кукурузу, и синтезировать свой полимер (разумеется машина сможет создать ферментатор). И тогда не только машина будет само-воспроизводящейся, но и исходные материалы тоже. В добавок, она может брать CO2 из атмосферы и делать пластиковые детали, полилактид биоразлагаем.

Мне не нужно покупать запасные части для поломанного пылесоса, если я могу скачать их из сети. Собственно, я могу скачать и сделать весь пылесос. Мне также не нужен магазин, или интернет-магазин чтобы заказать что нибудь. Мне нужно только купить стандартные запчасти и материалы в ближайшем супермаркете. Самокопирующаяся машина позволит людям создавать многие нужные им вещи, включая саму машину. Это первая технология, которая одновременно делает людей богаче, в то же время уменьшая необходимость в промышленном производстве.

Хотя, когда у каждого будет машина изобилия на чердаке, люди будут делать много лишних вещей, и большинство их будут мусором. Также не будет особой необходимости делать вещи долговечными, так как когда вещь ломается, человек просто делает себе новую. Скоро мы будем по-колено в поломанных и не нужных вещах, и появится необходимость их эффективной переработки назад в исходные материалы. Сначала я думал, что как и с производством исходных материалов, переработка будет производится промышленно. Потом я понял , что каждая машина сможет сделать свой маленький перерабатыватель - она сможет 'есть'.

Таким образом самовоспроизводящиеся машины позволят пролетариату иметь средства производства. И не будет необходимости в революциях и даже в промышленном производстве.

Для тех кому лень читать весь пост или о сложном просто

Если RepRap принтер рассматривать как ЧПУ устройство, которое гравирует платы, устанавливаетк SMD и 3д принтер - в идеале выглядеть должно так. Надо какая-то вещь - скачали файлы устройства. Распечатали детали, насверлили плату(ы), установили SMD компоненты, (предполагается что все будет делать принтер)кинули в микроволновку к примеру или феном прогрели паяльную пасту. Допаяли некоторые компоненты вручную и собрали всё устройство. Стоимость - по себестоимости(цена на компоненты то бишь). Устройство не надо, разобрали, 'радиокомпоненты' в ящик, пластик закопали где-нить(PLA разложится быстро) или на переработку(ABS к примеру). Получить пластик PLA из картошки, кукурузы и любого крахмала можно дома. Как бы не пестрил научными терминами процесс получения пластика PLA, информация о технологии получения пластика в домашних условиях со временем станет доступной.

С развитием технологии печати и главное распространением устройств для производства устройств/изделий мы получим частичное решение проблем:

• загрязнением окружающей среды (выброшенных устройств почти нету, Pla разложится,ABS перерабатывается, электронные компоненты демонтируются на новое устройство)
• перепроизводство или же нерациональное использование ресурсов(производится только то что нужно в данный момент времени)
• сокращение выброса в атмосферу выхлопных газов (частично отпадает необходимость в транспортировке ресурсов)
• получение 'отличных' устройств, так как очень быстрая 'эволюция устройств' (в разработке участвуют все пользователи устройства, а на данный момент только разработчики компании и выпуск улучшенных устройств ограничен серийными партиями. К примеру сравнить вычислительную мощность 100 человек и 100000+устройства сразу же при следующем воспроизводстве тестируются и опять улучшаются, бесконечный цикл, пока не пропадут косяки=) )
• доступность устройств (достаточно только скачать и запустить RepRap устройство, ну и потом немного руками пособирать, а как без этого. Зато при эксплуатации проблем меньше будет)
• разнообразие устройств и большой выбор (по идеи пользователей RepRap как и репозиториев/хранилищ устройств станет очень много, а устройств со временем станет очень большое количество и просто не будете успевать следить за их появлением. Это будет выглядеть например как Play Market на андроид)
• быстрое появление новых устройств
• быстрый рост прогресса
  
  
  
  

Тема очень обширная и писать можно очень и очень долго, но цель статьи дать Вам пищу для размышлений и обсуждений, скрасить Ваш досуг и поднять настроение. А я напомню, это начало цикла статей про 3д печать и в следующей статье мы рассмотрим ... пусть это будет загадкой, картинок там больше будет это точно =)

Подписывайтесь - дальше еще интересней!