3D-печать для ученых и исследователей: напечатай свою лабораторию

 Доктор Джошуа М. Пирс (адьюнкт-профессор Мичиганского технологического университета) и его исследовательская группа уже получили известность за разработанные ими с использованием 3D-принтеров и микроконтроллеров open-source-устройства. "Возможность самостоятельно изготавливать оборудование, пусть и более простое, позволило нам сэкономить десятки тысяч долларов на дальнейшие исследования", - говорит Пирс.

 Самостоятельным изготовлением лабораторного оборудованием Пирс всерьёз занялся после того, как увидел цену на нужное ему устройство-подъемник. Несмотря на простоту своих функций ("единственное, что оно делает - поднимает и опускает ту или иную вещь"), устройство стоило ни много ни мало тысячу долларов. Используя 3D-принтер и открытое ПО, команда Пирса смогла создать более простой, но не менее функциональный аналог, затратив всего лишь пять долларов (в 200 раз меньше).

подъемник

 Другое устройство, которое стоит на столе Пирса, выполняет функции сразу двух лабораторных приборов: нефелометра (измеритель степени мутности, в данном случае воды) и колориметра (прибор для измерения цвета и интенсивности окраски). Два устройства по отдельности обошлись бы лаборатории в 4 тысячи, а самодельная напечатанная "комбинация", причем полностью рабочая и с возможностью дальнейшей модификации, обошлась всего лишь в 50 долларов, что включает, в том числе, стоимость микроконтроллера, сенсоров и светодиодов.

 Но экономия денег - вовсе не единственное преимущество. У исследователей появляется возможность "полностью контролировать свою лабораторию, свободно меняя оборудование по мере необходимости, не допуская его устаревания".

 Если смотреть еще шире, новая технология внесет свой вклад и в развитие науки в целом. Теперь повторение эксперимента другого исследователя станет гораздо более простым и доступным. По словам Пирса, - "делиться эскизами и моделями оборудования будет не сложнее, чем обмениваться кулинарными рецептами, и в обмен идеями смогут включиться ученые со всего мира". Кроме этого, новая технология сможет изменить те не очень хорошие тенденции, которые сложились сейчас в сфере высшего научно-технического образования. Огромные потоки студентов из Китая, Индии и африканских стран устремляются в европейские и американские университеты, в том числе, потому, что у них на родине слишком мало хорошо оснащенных лабораторий. Теперь, когда необходимое для исследований оборудование можно просто напечатать, некоторые из молодых и талантливых ученых предпочтут остаться дома и внести вклад в развитие науки своей, а не чужой страны. Таким образом, научное сообщество сможет стать поистине глобальным.

 Но для самого Пирса из всего, что было сказано, главным является не столько 3D-печать как таковая, сколько принцип open-source. Благодаря ему, энтузиасты-«мейкеры» могут не только скачивать и использовать чужие наработки, но и размещать свои, а также оставлять свои отзывы и замечания, предоставляя другим разработчикам обратную связь. «Это создает позитивный настрой и дружеские взаимоотношения в сообществе, - говорит Пирс, - Вы можете поделиться своими идеями и получить помощь от сообщества, как будто бы это ваша личная исследовательская команда. Это ускоряет весь процесс работы и исследований».

 Новая книга Пирса «Open-Source Lab» - это пошаговое руководство по изготовлению собственных лабораторных приборов и устройств. Для работы вам понадобятся лишь 3D-принтер, открытое ПО и бесплатные цифровые модели. «Это руководство для молодых исследователей, показывающее, как можно в 10, а то и в 100 раз сократить расходы на закупку необходимого оборудования. Используя этот метод, мы можем за 500 долларов обустроить лабораторию, которая иначе стоила бы 15 тысяч», - говорит автор.

 Но вместе с этим, Пирс просит читателей не полагаться лишь на сделанные другими готовые модели. Open-source – это, в первую очередь, сообщество, и в нем надо участвовать, делясь своими идеями с другими. Принцип здесь такой: если та модель, которую вы нашли, вам не подошла, надо не жаловаться, а доработать и улучшить ее самостоятельно.

 «Это – начало настоящей революции в науке», - подводит итог Пирс.

 Прочитать первые две главы «Open-Source Lab» на английском языке можно по этой ссылке.

Статья подготовлена эксклюзивно для 3dtoday.ru