Если процесс проектирования дизайнеры упростили до предела, то процесс изготовления, хоть и не требует непосредственного вмешательства человека, занимает несколько часов. Мебель «печатается» на специальном трехмерном принтере, который слой за слоем наносит на изделие специальный жидкий пластик и подсушивает его с помощью лазера. Подобные устройства традиционно применяются для быстрого изготовления прототипов и на рынке известны уже давно, но стоят довольно дорого. Так, например, «быстрый и доступный 3D-принтер» (так его называет производитель) ZPrinter 310 Plus обойдется покупателю в 20 тысяч долларов - и это без учета налога на добавленную стоимость, доставку и прочие мелочи, которые поднимут его стоимость еще процентов на десять. Примерно в ту же сумму обойдется Roland MDX-540 в минимальной комплектации. И это еще по-божески: более сложные системы могут стоить несколько сотен тысяч долларов. Одним словом, трехмерные принтеры - это дорогие игрушки, которые, увы, дешевеют очень медленно, но если потребителю действительно нужен 3D-принтер, он купит его и за 20 тысяч долларов, да еще и спасибо скажет, а скучающие домохозяйки как-нибудь обойдутся.
В отличие от 3D-принтеров, нанорепликатор (молекулярный ассемблер) может изготовить объект практически любой сложности. Правда, до сих пор неизвестно, можно ли изготовить сам молекулярный ассемблер. В декабре 2003 года журнал Chemical and Engineering News опубликовал открытую переписку между лауреатом нобелевской премии по химии Ричардом Смолли (Richard Smalley) и автором бестселлера «Машины созидания» Эриком Дрекслером (Eric Drexler). Согласно Смолли, нанорепликатор невозможен, а все, кто считает иначе, просто недостаточно хорошо понимают, как проходят химические реакции. Дрекслер считает, что скептицизм Смолли проистекает из недостаточного понимания основ механосинтеза (сборки «объектов» на молекулярном уровне), однако в ближайшее время выяснить, кто из оппонентов прав, вряд ли удастся: несмотря на то что американское правительство выделяет на разработки в области нанотехнологий миллиарды долларов, львиная доля этих денег уходит на более приземленные проекты (например, создание новых материалов). Частные компании в проверку идей Дрекслера вкладываться тоже пока не слишком спешат.
Интересно, что десять лет назад, когда 3D-принтеры только появлялись, некоторые аналитики предсказывали бум домашнего 3D-строения, полагая, что новые устройства быстро войдут в моду, подешевеют, начнут массово продаваться, а, значит, в результате еще сильнее подешевеют и начнут продаваться еще лучше. Ничего подобного, как мы знаем, не случилось. Но не исключено, что мы стоим на пороге революции в трехмерной печати. Революции, которая началась два с лишним года назад в Университете Бат, Великобритания, где доктор Эдриан Бойер (Adrian Bowyer), один из конструкторов принтера Dimension от Stratasys, придумал способ дешевого изготовления 3D-принтеров.
Собственно, Бойер этот способ не придумал, а вспомнил. Вспомнил идею универсального конструктора фон Неймана - уникального устройства, которое способно собрать себя самостоятельно. Если мы дадим 3D-принтерам способность к самотиражированию, рассудил Бойер, то с каждой итерацией стоимость трехмерного печатного устройства будет падать, пока не достигнет критической планки. Критическую планку доктор Бойер установил в 500 долларов (себестоимость используемых материалов). Правда, полагаться только на тиражирование он не стал - чтобы удешевить стоимость нового агрегата Бойеру пришлось отказаться от использования лазеров и внести в конструкцию значительные изменения, в частности, изобрести новую принтерную головку. До универсального конструктора принтер Бойера также не дотягивает - изобретатель не ставил своей целью воссоздать гипотетическое устройство, он просто искал способ дешевого тиражирования. Поэтому будущий принтер Бойера не сможет собрать себя самостоятельно, но сможет изготовить большинство нужных составляющих. Практически все, кроме электромотора и микропроцессоров, которые нужно будет приобрести отдельно.
Бойер не только во всеуслышание объявил о запуске проекта Reprap (Replicating Rapid-Prototyper, reprap.org), но и открыл все свои разработки, распространяя их по лицензии GNU. Он не получил патента, и не собирается превращать свою разработку - если она будет когда-нибудь завершена - в прибыльный бизнес. Как человек социально ответственный Бойер беспокоится о том, как его детище может изменить мир, поэтому предпочел бы начать обсуждение последствий широкого распространения 3D-принтеров уже сейчас, хотя работающего устройства у него на руках пока нет: один из прототипов будущего принтера, известный под именем Da Witch, только-только научился делать первые детали. Всего же прототипов три: относительно небольшой Da Witch, монстрообразный Godzilla и A.R.N.I.E., представляющий собой компромисс между первыми двумя вариантами.
Свободно распространяться будет не только сам дизайн принтера, но и софт для управления им, а также софт для создания 3D-моделей.
Эдриан Бойер, разумеется, не мог бы справиться с такой масштабной задачей сам. Над репликатором сегодня работают около десяти человек, включая создателя Guttenberg Project Майкла Харта (Michael Hart). Впрочем, не исключено, что Харт оказывает, скорее, моральную поддержку, которая Бойеру ой как нужна, потому что индустрия к его идеям относится скептически. И дело вовсе не в технологиях. Пожалуй, точнее всего осторожный скептицизм по отношению к идеям Бойера сформулировал консультант Терри Уолерс (Terry Wohlers) из Wohlers Associates.
«Технически создать 3D-принтер, способный в некотором роде воспроизводить себя или некоторые свои составляющие, можно, но это вряд ли практично с точки зрения времени, стоимости и материалов. Даже модели, которые появятся в будущем, смогут работать с ограниченным набором материалов. А нам нужны приводы, подшипники, пружины, моторы, чипы и т. п. Не стоит ожидать, что все эти металлические компоненты сможет произвести домашняя установка, рассчитанная, по большому счету, на производство пластиковых компонент: шпингалетов, дверных ручек и пуговиц. Я считаю себя оптимистом, мне нравится рассуждать о возможностях, которые появятся в будущем, и я даже сделал парочку прогнозов. В то же время я пытаюсь быть реалистом. 3D-принтеры будущего намного превзойдут современные нам устройства. Появятся и домашние устройства - для профессионалов, предпочитающих работать дома, бизнесменов, которым нужно оценивать новые возможности для бизнеса, для детей, которым нравится создавать объекты. Однако очень маловероятно, что эти машины будут способны воссоздавать себя. Будущие 3D-принтеры, наверное, смогут изготавливать какие-то бытовые приборы, но если сломается тостер, кофеварка или разобьется стойка с тарелками - проще и дешевле окажется сходить в супермаркет.»
Бойер, разумеется, с такой точкой зрения не согласен. Больше того, он уверен, что уже первая версия Reprap сможет производить не только пуговицы, но и более сложные объекты: например, mp3-плейеры или цифровые камеры (электронику придется покупать отдельно - правда, пока не очень понятно, где). В более отдаленном будущем Бойер видит не только маленькие домашние фабрики по производству электроники, но и небольшие фармакологические установки, синтезирующие нужные препараты «на дому». В общем, это будет прекрасное время, когда каждый человек сможет синтезировать не только пуговицы, но и колеса (сам Бойер опасность домашней фармакологии сознает, но, судя по его высказываниям, относится к ней как к исторической неизбежности). Появление Reprap существенно ударит не только непосредственно по производителям продукции, но и по экономике в целом, превратив сегодняшнюю мировую экономику в нечто новое. Бойер считает, что этот процесс развивается по законам дарвиновского марксизма, то есть революцией без революции. Впервые в истории средства производства действительно оказываются в руках пролетариата, причем пролетариат может себе это позволить, потому что эти средства производства не дороже хорошей стиральной машины.