美劇《西部世界》的熱潮似乎已經過去,不過,劇中那些和人類外貌毫無差別的機器人,可能將要變為現實了。
據美國媒體CNET 1月16日報道,科技公司Bellus 3D在CES上展示了他們的新型3D照相技術,可完整拍下高分辨率的人臉3D照片。完成拍攝后,便可以使用3D打印機將拍下的3D照片打印成面具。面具上的每一條皺紋、每一個毛孔都清晰可見,與真正的人臉幾乎毫無二致,逼真得有些可怕。
據悉,該公司將在今年第一季度內面向相關開發者和合伙人,限量開放銷售3D照相機渠道。
3D打印的技術原理與應用
3D打印是快速成型技術的一種,它以數字模型文件為基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印的方式來構造物體。
3D打印機與普通打印機工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印機的打印材料是墨水和紙張,而3D打印機內裝有金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”。打印機與電腦連接后,通過電腦控制可以把“打印材料”一層層疊加起來,最終把計算機上的藍圖變成實物。
3D打印常用材料有尼龍玻纖、耐用性尼龍材料、石膏材料、鋁材料、鈦合金、不銹鋼、鍍銀、鍍金、橡膠類材料,應用領域也非常廣泛,包括航天科技、海軍艦艇、醫學領域、房屋建筑、汽車行業、電子行業、服裝服飾等等。
目前3D打印技術已逐漸成熟,越來越多的行業開始使用。在近期的P&S和IDC報告中,也提到了3D打印技術未來將在醫療健康領域發揮越來越重要的作用。
P&S:生物3D打印市場前景可觀
根據P&S市場研究發布的報告來看,北美在全球生物3D打印市場中占據最大份額,2015年估值接近1億美元。在2016年至2022年期間,全球市場預計將以35.9%的年復合增長率進行增長。
生物3D打印市場之所有受到如此多的關注,其原因在于器官移植、藥物測試,以及整容手術等對生物3D打印解決方案的需求。
醫療部門行業內,等待器官移植的患者與實際可用的捐贈器官數量之間處于嚴重的失衡狀態,長期缺乏可移植的器官。這種狀況為推動生物3D打印科學家進行器官打印的研究提供了巨大的動力。
除了提供一種創造可行的人體器官的方法外,生物3D打印還是進行先進藥物測試程序的關鍵。生物學家現在可以3D打印人類干細胞組織來有效的測試某些藥物對人體器官的影響,如科學家3D打印出功能類似于人類肝臟的一部分組織之后,將某些藥物注射到這些組織中并觀察其的反應。這種測試藥物的方法比在動物身上進行實驗更有效果,同時還不會受到倫理的譴責。
但是,生物3D打印固然夠好,可其成本高昂,并不是普通人能夠負擔得起的,而且目前還缺乏熟練的專業人員和嚴格的調節過程。
根據最新的報告顯示,2015年,基于注射型的生物3D打印在全球生物3D打印市場中貢獻最大,其收入占據了市場的60%。由于其具有高分辨率的潛力,未來六年內其將是所有生物3D打印技術中增長最快的那個。
在生物3D打印市場的地理分布方面,北美占主導地位,美國在北美和全球生物3D打印市場中的收入最大。據P&S報告估計,美國將繼續是六年內生物3D打印的最大市場,其中大量的資本投資是該國生物打印成功背后的驅動因素。盡管生物3D打印可以用于許多不同的應用,但是用于組織和器官再生的產品和服務在2015年中產生了最大部分的收入。
IDC:醫療健康行業將在未來貢獻重要份額
IDC發布了半年度全球3D打印市場報告,報告中預計未來5年國際3D打印市場將以22.3%的年復合增長率成長,從2016年的132億美元增加到2020年的289億美元,翻一番還要多。
美國3D打印市場將為全球市場貢獻大約25%的份額,與此同時,西歐市場、亞太市場和日本將給出50%以上的貢獻率,剩下的將由中東和北非地區、歐洲中部和東歐的主要國家3D打印市場構成。在高速成長之外,IDC預計西歐將會成為與美國最勢均力敵的3D打印市場。
IDC客戶調研與分析副總裁克里斯托弗.邱特說:“隨著3D打印市場的成熟,市場重心將不僅僅局限于北美地區。西歐、亞太地區的多個關聯行業,都將為3D打印行業帶來強勁的增長動力。”而IDC的報告中顯示,西歐和亞太局部地區將可能達到200%的年復合增長率。
IDC在報告中還對3D打印在不同行業中的應用作了分解分析。例如,汽車設計和快速原型業務為3D打印行業帶來39億美元的收入,占比最重;而航空與軍備行業也帶來了24億美元收入,不容忽視;工具和零部件加工行業也會是3D打印行業的金主。
未來幾年,齒科的3D打印應用將會提升,而醫療設備和植入物制造、假肢的3D打印制備也將各有超過10億美元的貢獻。到2020年,健康用品的3D打印應用將顯著增加,達到31億美元——在美國和西歐地區,醫療和健康機構持續的投入增長將為3D打印行業帶來顯著的收益。
IDC分析師卡拉.拉克羅斯說:“3D打印設備和材料更加豐富,而且越來越便宜。現有的3D打印用戶將擴展3D打印應用,帶來3D打印市場的成長;而新用戶的加入將使3D打印生態鏈逐漸成熟。IDC預計醫療健康3D打印市場將成為增長率最高的板塊之一。”
2016年十佳3D打印項目
除醫療健康領域外,近來外媒還評選了2016年3D打印項目TOP 10。在剛剛過去的一年,有哪些通過3D打印技術打造出來的、令人感覺到嘆為觀止項目呢?一起來欣賞下吧。
▲?總部位于紐約的 SHoP 是一家以其創新性設計而知名的建筑事務所,他們通過 3D 打印技術,為今年的邁阿密設計展打造一個入口景觀,這兩座亭子的整體采用了晶格結構,外形蜿蜒。
▲代爾夫特理工大學 ( Delft TU )的學霸們首次使用了一種基于弧焊的3D打印技術創建了一輛不銹鋼自行車,這種技術展示了3D打印金屬的新方法及未來的發展潛力。
▲?世界上第一輛 3D 打印的摩托車,空客公司打造。
▲日本3D打印公司 Kabuku 與本田合作,利用 3D 打印技術打造了一輛很小的運輸車。
▲3D打印的鋁金屬椅子。Joris Laarman 工作室決定利用這種形式來創建一把椅子,把這些微觀結構展示在世人面前,類似于演示這些材料背后的編碼。
▲世界上第一座自由形態 3D 打印住宅。全球著名酒店設計 WATG 帶來的這個作品拿到了世界第一座自由形態3D打印住宅比賽中的第一名。
▲3D 打印打造出來的 35mm 相機,它雖然小,但是功能卻應有盡有。
▲哈佛大學利用 3D 打印技術打造了一個叫 Octobot 的全新軟體機器人,它可以完全自主運動。
▲花瓣、羽毛、鱗片、神經系統運動學、紡織新語言,再配合 3D 打印技術,就有了這樣的衣服,不知道這樣的衣服會不會非常貼合我們的身體呢?
▲愛丁堡大學的再生醫學中心的科學家們利用 3D 打印技術,并結合干細胞和軟骨細胞的混合物,在實驗室和種植體中種植耳朵。在未來,我們期待看到 3D 打印技術創造更多奇跡。