Θα παράγουν αντικείμενα από το μηδέν!

Όσοι παρακολουθούσαν τη σειρά «Σταρ Τρεκ» θα θυμούνται ότι το διαστημόπλοιο
«Εντερπράιζ» ήταν εφοδιασμένο με μια αξιοπερίεργη συσκευή που ονομαζόταν
αντιγραφέας.

H 13χρονη Μακέδα Στέφενσον χρησιμοποίησε ένα fab-lab για να δημιουργήσει ένα δικό της βιντεογκέιμ

H συσκευή αυτή είχε τη δυνατότητα να αντιγράφει τη μοριακή δομή διαφόρων
αντικειμένων και να την αποθηκεύει σε μια τεράστια βάση δεδομένων. Κάθε φορά
λοιπόν που ο κάπτεν Κερκ ή άλλο μέλος του πληρώματος χρειαζόταν κάποιο
αντικείμενο εποχής – ιδίως όταν το διαστημόπλοιο ταξίδευε πίσω στον χρόνο –
όπως για παράδειγμα ένα πιστόλι από την Άγρια Δύση, τότε ο αντιγραφέας ήταν σε
θέση να παράξει ένα ολοκαίνουργιο ρεβόλβερ, χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες
που είχε στη μνήμη του.

Επινόηση μηχανισμών. Στην πραγματικότητα όμως, μια τέτοια συσκευή
μοιάζει απίθανο να κάνει την εμφάνισή της πριν περάσουν τουλάχιστον 100
χρόνια. Παρόλα αυτά, η αρχή πρέπει από κάπου να γίνει. Και στο Κέντρο Δυαδικών
Μονάδων και Ατόμων, CBA, του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης, ΜΙΤ,
κάποιοι επιστήμονες προσπαθούν να κατασκευάσουν τους πρώτους αντιγραφείς. Οι
συσκευές αυτές ονομάζονται εν συντομία fab-labs, από το fabrication
laboratories, που σημαίνει εργαστήρια επινόησης μηχανισμών. Στην κατάσταση που
βρίσκονται σήμερα, δεν μπορούν να δημιουργήσουν από μόνες τους κάποιο
αντικείμενο ανασυνθέτοντας τη μοριακή του δομή, αλλά μπορούν να
χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή πραγμάτων που τα συστατικά τους στοιχεία
έχουν μέγεθος μεγαλύτερο από ένα τσιπ ηλεκτρονικού υπολογιστή. «Το fab-lab
είναι μια πρώιμη μορφή αντιγραφέα τύπου Σταρ Τρεκ», λέει στην εφημερίδα
«Independent» η Σέρι Λάσιτερ, η οποία είναι διευθύντρια του συγκεκριμένου
προγράμματος στο CBA.

Εύκολη χρήση. Επί της ουσίας τώρα, ο μηχανισμός fab-lab είναι ένα μικρό
πακέτο από εργαλεία και λογισμικό το οποίο λειτουργεί ως ένα ολοκληρωμένο
εργαστήρι σχεδιασμού και κατασκευής πραγμάτων. Όλα του τα εξαρτήματα είναι
εύκολο να χρησιμοποιηθούν από τον καθένα. Είναι χαρακτηριστικό μάλιστα το
γεγονός ότι ακόμη και άνθρωποι που βρίσκονται σε αποκομμένα χωριά της Αφρικής,
και οι οποίοι δεν έχουν πιάσει ποτέ στα χέρια τους κάποιον ηλεκτρονικό
υπολογιστή ή άλλο περίτεχνο τεχνολογικά εξάρτημα, μπορούν με τη βοήθεια του
fab-lab να σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν μια μεγάλη γκάμα αντικειμένων που
τους χρησιμεύουν στην καθημερινή τους ζωή.

Ένας τυπικός μηχανισμός fab-lab περιλαμβάνει ένα εργαλείο κοπής από λέιζερ,
ένα αντίστοιχο εργαλείο από βινύλιο, που χρησιμοποιείται για την κοπή του
χαλκού και την κατασκευή ηλεκτρικών κυκλωμάτων, και από μια ακόμη συσκευή για
την κατασκευή ηλεκτρικών πινάκων. Όλα τα εργαλεία είναι συνδεδεμένα μεταξύ
τους με ηλεκτρονικούς υπολογιστές που διαθέτουν λογισμικό Linux και οι οποίοι
είναι εφοδιασμένοι με προγράμματα σχεδιασμού και κατασκευής διαφόρων
πραγμάτων.

Όπως τα κομπιούτερ. Ένα τέτοιο σύστημα κοστίζει σήμερα περίπου 20.000
δολάρια. Όμως ο εφευρέτης του, ο κορυφαίος φυσικός στο ΜΙΤ και διευθυντής του
Κέντρου CBA, δρ Νιλ Γκέρσχενφιλντ, προβλέπει ότι οι τιμές των fab-lab θα
μειωθούν σημαντικά στο μέλλον ακολουθώντας το παράδειγμα των ηλεκτρονικών
υπολογιστών. Ο Αμερικανός επιστήμονας πιστεύει ότι το πρωταρχικό πλεονέκτημα
των fab-lab είναι ότι παρέχουν σε απλούς ανθρώπους την ικανότητα να παράγουν
τεχνολογία αντί να την… καταναλώνουν. Μπορούν δηλαδή να φτιάχνουν διάφορα
πράγματα ώστε να εξυπηρετούν καλύτερα τις ανάγκες τους.

«Σάρκα και οστά» στην «εικόνα»…

Στα βήματα του «αντιγραφέα» που χρησιμοποιούσε το πλήρωμα του Σταρ Τρεκ εξελίσσονται οι συσκευές fab-lab

H επόμενη γενιά των φορητών εργαστηρίων fab-lab πιστεύεται ότι θα
περιλαμβάνει μια συσκευή παραγωγής πρωτοτύπων, σαν και αυτές που ήδη
χρησιμοποιούνται σήμερα στη βιομηχανία. Αυτές οι συσκευές μοιάζουν κατά
κάποιον τρόπο με εκτυπωτές. H διαφορά τους είναι ότι παράγουν τρισδιάστατες
«εικόνες» αντικειμένων που έχουν δημιουργηθεί από υπολογιστικά μοντέλα
ηλεκτρονικών υπολογιστών. Κατά συνέπεια, όπως ο κύλινδρος με το μελάνι ενός
εκτυπωτή μετακινείται αριστερά και δεξιά πάνω στη σελίδα, η συγκεκριμένη
μηχανή δημιουργεί ένα αντικείμενο προσθέτοντας σιγά σιγά την επίστρωση των
υλικών από τα οποία αποτελείται, μέταλλο ή πλαστικό, και η τρισδιάστατη εικόνα
από τον υπολογιστή παίρνει στην πραγματικότητα σάρκα και οστά. Αν μια τέτοια
συσκευή δουλέψει υπερωριακά, τότε θα μπορεί να φτιάξει το κέλυφος ενός κινητού
τηλεφώνου με τη μορφή την οποία θα του έχει προσδώσει ο ηλεκτρονικός
υπολογιστής. Μακροπρόθεσμα, ο δρ Νιλ Γκέρσχενφιλντ από το ΜΙΤ πιστεύει ότι τα
fab-lab θα μπορούν να κατασκευάζουν κανονικά κινητά τηλέφωνα ή άλλες
τεχνολογικές συσκευές με αντίστοιχο μέγεθος. Άλλοι επιστήμονες πάντως, όπως ο
Λάρι Σας, ο οποίος διδάσκει Αρχιτεκτονική στο MIT, σχεδιάζουν να φτιάξουν
μεγάλα fab-lab τα οποία θα μπορούν να κατασκευάζουν σπίτια με απλά υλικά όπως
το κόντρα πλακέ.

Το μαγικό κουτί ρυθμίζει τα λιπαρά στο γάλα

H άποψη του δρος Γκέρσχενφιλντ έχει γίνει πραγματικότητα σε πολλά
σημεία του κόσμου. Για παράδειγμα, μια ομάδα φοιτητών από τη Σχολή Επιστημών
Vigyan Ashram της Ινδίας χρησιμοποίησε το «μαγικό κουτί» του ΜΙΤ για να
κατασκευάσει ειδικούς αισθητήρες οι οποίοι μπορούν να ρυθμίζουν την
περιεκτικότητα λιπαρών στο γάλα της αγελάδας κι έτσι οι γαλακτοπαραγωγοί να
μπορούν να το πωλούν στον κόσμο ευκολότερα. Με τον ίδιο τρόπο, κατασκεύασαν
μια πατέντα ώστε οι πετρελαιομηχανές να δουλεύουν με χαμηλότερη κατανάλωση
ενέργειας και να μπορούν να αξιοποιούν τα βιοκαύσιμα που παράγει η χώρα.

Στην περιοχή Τακοράντι στην Γκάνα, αντίστοιχοι μηχανισμοί έχουν χρησιμοποιηθεί
για να κατασκευαστούν μηχανές που αλέθουν το φυτό μανιότη, κοσμήματα,
ανταλλακτικά αυτοκινήτων, εργαλεία για τις καλλιέργειες και επικοινωνιακός
εξοπλισμός όπως οι κεραίες ραδιοφώνου. Στο άμεσο μέλλον, θα φτιαχτούν με τον
ίδιο τρόπο συλλέκτες ηλιακής ενέργειας ώστε να μετατρέπουν τις ακτίνες του
ήλιου σε φθηνό καύσιμο για την καθημερινή παρασκευή του φαγητού των
νοικοκυριών.

Στη Βοστώνη, η 13χρονη Μακέδα Στέφενσον, απογοητευμένη καθώς ήταν από τις
επιδόσεις του παιχνιδιού που αγόρασε σε ένα κατάστημα με είδη για
ηλεκτρονικούς υπολογιστές, χρησιμοποίησε ένα fab-lab για να δημιουργήσει ένα
δικό της παιχνίδι, έναν εξομοιωτή πτήσης που θα της επιτρέπει να πετάει το
αεροπλάνο που η ίδια σχεδίασε σε έναν άγνωστο πλανήτη που δημιούργησε με τη
δική της φαντασία.

Επιμέλεια: Στέφανος Κρίκκης, Εύη Ελευθεριάδου