韓國光州設計中心—協作3D列印裝置藝術

該項目是與韓國混凝土3D列印公司“ CORONA”合作實現的,使用3D列印機的兩個或多個噴嘴來產生堆疊。

該項目是與韓國混凝土3D列印公司“ CORONA”合作實現的,使用3D列印機的兩個或多個噴嘴來產生堆疊。

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首爾的設計工作室SWNA日前在韓國光州設計中心設置了5個3D列印裝置藝術,探索3D列印技術在藝術領域的可能性。起伏的牆面稱為“幕牆”,具有3D列印過程中產生的橫向紋理。牆壁的形狀受風的啟發,最終呈現的模樣就像是颳起了風。進入建築物之前,遊客可以在獨立的3D列印混凝土牆之間行走,同時觸摸並親密接觸它們。 

Posted on November 17, 2020 .

麻省理工學院研發新型紡織品—DefeXtiles

在麻省理工學院,研究人員和工程師正著手於創新項目並開發與3D列印技術世界相關的產品。最近,研究生之一傑克·佛曼(Jack Forman)通過利用3D列印中的常見錯誤之一,即擠出不足,開發了一種新型的紡織品。通過控制此缺陷,他設計了DefeXtiles,這是一種類似於薄紗的紡織品,可以將其建模為複雜的形狀和幾何形狀。因此,他設計了一個互動式燈罩,裙子,花邊帶,羽毛球等。

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擠出不足是FDM 3D列印中的常見現象,當擠出的長絲不足時會發生這種現象 。由於無法正確黏合,因此會在不同層之間發生空隙。對於這研究人員來說,擠壓不足不是問題—它可以被控制並最終轉化為創意。

通過掌握其所有打印參數,Forman開發了一種稱為“球狀拉伸”的欠擠出工藝。它是如何工作的?在材料擠壓過程中,會在某些地方形成液滴,並通過細絲與下面的層接觸將它們連接在一起。他使所有這些液滴對齊在單個列上,以創造這種薄紗效果。的確,我們可以很好地看到這種經線,就像編織的一樣,作品非常靈活且富有彈性。傑克補充說:“不僅這些紡織品比其他方法更薄,更快地印刷,而且展示形式的複雜性也得到了改善。通過這種方法,我們可以使用普通的3D列印機列印出3D三維外殼表格,而無需使用特殊的切片器軟件

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傑克說,這種紡織品可以縫製,抽空和熱黏合。可以將其他基礎材料添加到紡織品中以獲得磁性或光學性質。他甚至正在考慮使用藻類,咖啡渣或木材生產可生物降解的紡織品。在應用方面,傑克製造了幾件產品,其中包括帶有導電燈絲的燈罩,可通過觸摸其摺痕直接點亮燈。

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監督該研究項目的Ishii Hiroshi教授總結說:“我們設想,未來的材料將是動態的和可計算的。我們稱其為“自由基原子”。DefeXtiles是Radical Atoms(自由基原子)的一個很好的例子,它是一種可編程的物質,它模仿了現有材料的特性,並超越了它。我們可以觸摸,感覺,佩戴和列印它們。”


Posted on November 3, 2020 .

英國客運列車安裝首批3D列印零件

英國機車運營公司(ROSCO)Angel Trains,以及火車運營商Chiltern Railways一起在英國的火車上試用3D列印零件。據報導,這是該國在役旅客列車中部署的首個3D列印組件,其中包括四個扶手和七個把手。它們已成功安裝在Chiltern Railways火車上並進行了試驗,目的是證明3D列印為鐵路行業帶來的好處,意即加快了更換零件的採購過程。  


Chiltern Railways火車上的3D打印零件。圖片來自Stratasys。

Chiltern Railways火車上的3D打印零件。圖片來自Stratasys。

目的是利用3D列印技術來解決整個英國鐵路行業中更換陳舊零件的問題。這些問題包括鐵路行業內的火車車隊數量少和老化情況,據說其中一些已經使用了30多年。因此,在車輛維護和零件更換方面,火車操作員面臨一些挑戰。 問題在於,即使操作員可能只需要更換一些過時的火車零件,傳統的製造方法也只能使生產大量備件具有成本效益。此外,交貨時間可能需要數月。3D列印可使列車操作員更快地找到零件更換件,從而減少了使列車重新投入使用的時間。反過來,這可以改善火車的維護和乘客的服務質量。


Chiltern Railways火車上的3D打印扶手。圖片來自Stratasys。

Chiltern Railways火車上的3D打印扶手。圖片來自Stratasys。

例如目前使用常規製造方法在奇爾特鐵路公司中使用的扶手的交貨時間約為四個月。使用3D列印,可以在一周內製造相同的扶手,從而將交貨時間減少了94%,每件零件最多可以節省50%。 

此外,由於Angel Train的原始供應商已停止運營,因此很難找到採購把手。要自己製造零件,公司將花費高達15,000英鎊(18,587美元),因為這需要對新的製造工具進行投資。該零件的生產提前期也將是兩個半月。但是,所有7個抓握手柄都是使用3D列印在三週內生產的,單件成本更低。 


Chiltern Railways火車上的3D打印扶手。圖片來自Stratasys。

Chiltern Railways火車上的3D打印扶手。圖片來自Stratasys。

目前公司還在研究3D列印如何使訂製的內裝更適合乘客上下班。例如,兩家公司已經測試了3D靠背桌子,上面印有盲文等重要信息,例如洗手間的位置。這種訂製是史無前例的,只有通過3D列印才能實現,這有可能在未來顯著改善火車的服務和乘客的體驗。





Posted on October 20, 2020 .

3D列印世界名畫!讓視障人士也能欣賞博物館藝術珍品

一位男士在觸摸Correggio的《別摸我》

一位男士在觸摸Correggio的《別摸我》

如果您曾經到訪過西班牙馬德里的Prado博物館(Museo Nacional del Prado)的話,多半欣賞過意大利文藝復興大師—科雷吉歐( Antonio da Correggio)的名畫「Noli Me Tangere」,這幅畫描繪的是復活後的耶穌。這幅畫的標題翻譯過來的意思是「別摸我。」。在全世界的博物館裏不允許參觀者觸碰展出的畫作都是通行的規定。但有趣的是,如今在Prado博物館裏,您反倒可以用自己的雙手隨便觸摸Correggio的畫作《別摸我》。

通過3D列印技術,這些名畫的複製品表面佈滿浮雕形狀,讓視障人士通過觸摸也能夠體驗Correggio等大師的構圖,以自己的方式「觀賞」它們。為了進一步幫助視障觀眾,展覽方還貼心地在旁邊放置了點字介紹和語音導覽。而且視力正常的遊客也可以戴上不透明的眼鏡來體驗同樣的感覺。

除了Corregio的代表作,同樣經過3D列印技術處理的其它作品有:達文西名作《蒙娜麗莎》的一個版本;文藝復興藝術家Juan Van Der Hamen的一幅靜物畫;Diego Velázquez的《Apollo in the Forge of Vulcan》; l Greco的《手放在胸口的貴族》等名畫。

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當然,這並不是博物館第一次為視障人士如此別處心裁。在此之前,紐約的大都會藝術博物館、倫敦國家美術館、巴黎羅浮宮都曾舉辦過針對視障人群的「觸摸工作坊(Touching workshop)」。但是3D列印技術還是頭一次。

為了製作這些令人印象深刻的作品,博物館與西班牙3D列印公司 Estudios Durero聯手。在這個過程中,有些畫作略有縮減,因為有些畫太大,如果原樣複製民眾也溝不著,那就失去了意義。所以其最大尺寸被設定在120厘米(或47英寸)。

Van der Hamen靜物畫的一個細節

Van der Hamen靜物畫的一個細節

依託高清晰度的照片,製作團隊會選擇並強調畫作中的一些特徵和紋理,以增強觸摸時的感覺。「在這方面,一些一眼看上去微不足道的小細節就成了理解每幅圖畫的主題和構圖的基礎。」Estudios Durero團隊解釋。「每個畫作使用特殊墨水製作紋理和浮雕大約需要40個小時。在此之後,還要花12個小時用化學方法把表面處理得更加平坦。在此之後,我們在噴塗上與原畫盡可能使用一樣的顏色。」最終的結果就是一幅與原作非常相似的畫,但是其整個表面就有特殊的質感。

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這一項目是博物館方與當地一家名為ONCE的公益組織攜手合作的部分成果,該組織主要致力於為西班牙的盲人提供就業。有趣的是,該展覽不僅能夠讓盲人欣 賞世界藝術珍品,也為正常人提供了一個全新的視角來體驗繪畫。該館館長Suescun說,這種體驗讓他發現了一些關於繪畫的新東西。「實際上有很多細節, 以前我從來沒有注意到。」他說。

Posted on October 13, 2020 .

歐俄共同研究3D列印的神經接口植入物

自1970年代以來就一直在進行神經接口領域的研究,但是該領域的創新通常因生產原型的成本高和開發時間長而受到阻礙。3D列印消除了這些限制。結果,由德勒斯登工業大學( Technische Universität Dresden ) 和聖彼得堡國立大學( Saint Petersburg State University ) 的工程師和神經科學家組成的研究團隊有可能開發3D列印的神經植入物原型。

3D列印的神經植入物是生物學和電子學的結合。這種組合旨在將人腦與計算機連接。例如,它可能是治療神經系統疾病(如癱瘓)的一種相當有效的方法。通過增材製造工藝,可使用生物相容性柔軟材料逐層3D列印植入物。這不僅更便宜,更快,而且更具適應性。謝菲爾德大學( The University of Sheffield ) 自動控制和系統工程學院的智能健康技術教授Ivan Minev說:我們從德勒斯登工業大學開始並在謝菲爾德繼續進行的研究表明,如何利用3D列印以前所未有的速度和成本生產原型植入物,同時保持開發有用設備所需的標準。 3D列印的強大功能意味著原型植入物可以根據需要快速更換和再生產,以幫助推動神經接口的研究和創新

通過這項研究,研究人員證明了植入物可以很好地適合於各種神經表面,例如大腦,也可以適合於脊髓,周圍神經甚至肌肉。為了將其用於人類的癱瘓治療,植入物必須能夠感知微小的電脈衝並將其傳輸到大腦和神經系統。當3D列印的神經植入物成功地與身體區域通信時,研究人員能夠獲得此結果。

為了實現永久植入,研究人員的下一步是找出3D列印的神經植入物長期“表現”的方式。僅當設備在較長時間段內未發生變化時,才考慮在人類患者中進行實際植入的過程。通過這項研究,研究人員希望朝著神經外科的客製化治療邁出第一步。Minev教授補充說:“ 患者的解剖結構不同,植入物必須適應這種情況及其特殊的臨床需求。也許將來,當患者準備手術時,植入物將直接在手術室中列印。

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Posted on September 28, 2020 .

美國3D列印公司 製造鼻咽拭子 以進行COVID-19測試

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您可能已經聽說過,需要鼻咽(NP)拭子收集樣本以進行COVID-19測試。更準確地說,NP拭子是具有剛毛末端的柔軟棒,在放入裝有培養基之前,先將其插入受試者的鼻子。目前鼻咽(NP)拭子是庫存不足的一種醫療設備。因此,美國3D列印公司正在開發可以快速製造並發送到需要的醫療單位。

當然,任何醫療器械或設備的認證對於確保其可以安全使用都是必不可少的。總部位於美國加利福尼亞州的3D列印公司解釋說,目前有多個設計正在接受臨床評估,一旦完成,他們將發布文件。

在美國,Formlabs與USF Health和Northwell Health的醫生共同製作拭子,以最大程度地提高產量,並向需要的衛生系統運送拭子。他們解釋說,使用其生物相容性,可高溫高壓處理的材料(例如其手術指導樹脂 Surgical Guide Resin)將整個拭子列印為一件。這些樣本已通過USF Health的各種測試,並獲得了IRB的緊急批准,並獲得了法規,傳染病和病毒學等方面的授權。

在疫情嚴峻時期,3D列印技術也已最大能力改善目前人類社會的困境。

Posted on September 22, 2020 .

萊斯大學開發出能「變形」的 3D 列印材質

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萊斯大學(Rice University)的研究學者開發了一種新的 3D 列印技術(他們稱之為「4D」),視使用的聚合物,可以讓列印出來的成品在通電、改變溫度或是受到壓力時,改變形狀。這主要是應用了兩種不同的液晶「墨水」,一種負責骨架與結構,而另一種則負責「變形」來達成,除了動作之外,也可以像上圖這樣在平坦和凹凸不平間轉換。據萊斯大學表示,這當中最大的挑戰是如何在觸媒溶劑中列印的同時,還要能保持其設計好的形狀。

然而,目前最大的問題是「變形」的材質無法自行保持形狀,因此必需搭配不會變形的骨架一起使用,大大地限制了可能的變形選擇。當然,像所有這類最新的技術一樣,何時它能投入真實世界的應用,也還是個未知數,但如果能商用化的話,這可能可以帶來具備簡單變形功能的 3D 列印仿生機器人(例如像水母一樣移動的軟體機器人),或甚至是在植入後可以自行改變形狀來配合你的身體的植入物上呢。

Posted on June 12, 2020 .

澳洲海軍發明冷噴射3D列印潛艦

澳洲海軍的柯林斯級潛艦,排水量達3000噸,是相當大的柴電潛艦。(圖/澳洲海軍)

澳洲海軍的柯林斯級潛艦,排水量達3000噸,是相當大的柴電潛艦。(圖/澳洲海軍)

金屬3D列印已是不少國家軍方的後勤設備,而且還持續在進化中。澳洲皇家海軍正在研究「冷噴射3D技術」,期望用在維修6艘柯林斯級攻擊潛艦(Classe Collins)。

大眾機械(Popular Mechanics)報導,現在較流行的金屬3D列印,是利用熔接的方式堆疊金屬粉末材料,通常是利用雷射完成高溫熔接。至於「冷噴射3D技術」,則是將金屬粉末材料,以超音速氣體噴砂的方式堆疊,粒子可在任何表面上融合,形成硬化的固體金屬。

澳洲海軍研發部門表示,雖然「冷噴射3D技術」是在熔點以下,但是堆積形成的物體,有著相當的堅固強度。它最大的好處是安全,因為它沒有高溫焊接,也就沒有火焰,這對於密閉環境的潛艦很重要,因為潛艦裡有空間窄小,又有很多壓縮空氣,在潛艦裡的修復工程,很容易因引燃壓縮空間引起嚴重爆炸或是人員窒息。而「冷噴射3D技術」使用的高壓空氣,僅是不易燃的氮氣,因此安全性比易燃的焊接氣體來的高。

另外,從工程角度看,「冷噴射3D技術」在某些方面也優於焊接,因為焊接會損壞冷軋鋼的強度,而冷軋鋼決定了潛艦的耐壓程度。相對的,「冷噴射3D技術」並不會加熱金屬表面,也就不會損害冷軋鋼。

澳洲海軍希望,冷噴射3D列印機,在未來可以安裝在潛艦內,這樣每艘潛艦都具備一定程度的自我修復能力,對於潛艦的後勤與續戰能力,都大有幫助。

Posted on June 4, 2020 .

杜拜打造「全球最大」3D列印建築

杜拜用3D列印技術建造一座9.5米高的兩層樓建築,被金氏紀錄認證為世界上最大的3D列印結構體。(視頻截圖)

杜拜用3D列印技術建造一座9.5米高的兩層樓建築,被金氏紀錄認證為世界上最大的3D列印結構體。(視頻截圖)

【大紀元2020年05月17日訊】中東的杜拜,用3D列印技術建造一座9.5米高的兩層樓建築,被金氏紀錄認證為世界上最大的3D列印結構體。

從開放的平地上,一座9.5米高的建築物被層層立體「列印」起來,這是獲得金氏世界紀錄認證的「全球最大3D列印建築」。占地640平方米,於2019年10月揭幕,這幢建築是杜拜政府計劃將這個酋長國打造為全球3D列印技術中心的起點。

杜拜市政總監達沃德.哈吉里(Dawoud Al Hajri):「這棟建築的不同之處在於它是一棟兩層樓的建築,是一座大型建築,占地640平方米的建築。它是在沒有任何覆蓋下,非常自然的環境中建造的。經過我們研究,大多數3D列印建築的研究人員或其它城市已經在嘗試或研究3D列印建築,都是在非常封閉的環境中建造。」

這個建築比一般建築的環保永續效能高出60%,建築工人人數減少了一半。因為建造房子所需的勞動力減少,生產成本從250萬迪拉姆近681,000美元,減少到100萬迪拉姆約272,000美元。雖然成本效益乍看十分誘人,但是距離真正大量製造,成為現代建築的主流還有很長一段路要走。

物產公司合夥人泰米爾.汗(Taimour Khan):「在這3D領域中要具備的是,必需可以有效符合當今的法規和安全標準。如果可以使用這些新的生產方法做到這一點,我認為這將非常重要。而且也要在市場上進行一些測試,可能需要更多的準備時間才能真正成為非常主流的產品。測試包括對天氣變化、環境影響等(很重要)。」

杜拜也擁有全球首座可正常營運的3D列印辦公室,高約6.1米,樓板面積約250平方米,在2016年首度啟用,當時是利用一架20英吋高的打印機,運用金屬、塑料、水泥等原料,總共花費17天打印而成,然後工人再花兩天組合完工。

Posted on May 28, 2020 .

橡樹嶺國家實驗室將利用3D列印打造核子反應爐核心

3D列印可望為核能產業帶來重大革新。法新社

3D列印可望為核能產業帶來重大革新。法新社

美國橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Lab)嘗試利用3D列印在實驗室中打造核子反應爐核心。研究團隊認為,3D列印有助於降低建造核子反應爐的成本與時間,可望為數十年停滯不前的核能產業技術帶來重大的革新。

根據WIRED、Futurism報導,橡樹嶺國家實驗室正在嘗試打造一座名為Transformational Challenge Reactor (TCR)的氣冷式核子反應爐,並預計於2023年啟用。與傳統氣冷式反應爐不同的是,這將是全球第一個使用3D列印核心的核子反應爐。

目前多數開發中的反應爐,都是在幾十年舊有的基礎上改良,然而最大的問題便在於打造反應爐所需的大量時間與成本。

負責帶領研究團隊的Kurt Terrani表示,長期以來核能產業都是一個十分保守的產業,很難接受新的改變。然而作為美國主要無碳能源的核能,如果一直裹足不前,將可能無法跟上時代的腳步。

TCR反應爐的多數零件仍將以傳統方法製造,但其核心將以碳化矽為材料,並完全採用3D列印打造。碳化矽是一種十分堅固材質,不會被高溫融化。Terrani團隊設計的反應爐核心高度不到1.5英尺,可放置在啤酒桶大小的反應爐中。反應爐啟用之後,將可生產3 MW的電力,足夠應付1千戶一般家庭的需求。

TCR反應爐將以氦氣作為冷卻劑,不同於美國其他使用液態冷卻的反應爐。由於氣冷式反應爐可在極高溫下運作,因此燃料效率也更高,而3D列印的反應核心還能讓效率進一步提升。

TCR反應爐核心內部充滿了複雜的網路及冷卻通道,並不適合使用傳統機器加工技術,但如果使用3D列印,便能實現以往無法完成的設計。

在反應爐核心的列印過程中,工程師可利用機器視覺演算法,分析各項感測資料,管控列印品質。在反應爐啟用後,3D列印的內嵌感測器也能讓工程師更清楚掌握核心狀況,而不再只能從外部觀察。

此外,3D列印也能擺脫傳統核反應爐零件漫長又昂貴的檢驗流程。如果產品出現瑕疵,便會直接顯示在資料中,不需再另外使用超音波或其他昂貴的檢驗方法。為此,橡樹嶺實驗室也投入了機器學習的訓練,希望透過演算法加快反應爐零件審核的效率。

Posted on May 25, 2020 .

萌!國王企鵝「晨走特訓」!穿3D列印鞋走秀當麻豆

大家在上午900-930之間來到企鵝館,就能看到國王企鵝們在保育員的陪伴下一起努力「晨走」的可愛模樣。(台北市立動物園提供

大家在上午900-930之間來到企鵝館,就能看到國王企鵝們在保育員的陪伴下一起努力「晨走」的可愛模樣。(台北市立動物園提供

早上9:00-9:30,來看企鵝搖搖擺擺走路,超可愛!台北市立動物園企鵝館的保育員,每天早上都會帶著牠們,進行30分鐘的「晨走特訓」,目的是為了增進體力、強健腳力。其中有幾隻國王企鵝因個體差異,腳底比較容易受傷感染產生趾瘤,正在休養中、暫時沒有參加「晨走特訓」,今年動物園也特別與廠商合作,為這幾隻國王企鵝特製防護鞋套,完整包覆上藥的腳掌,避免踩踏到地面的糞尿、導致感染加劇,期待牠們能早日康復與大家見面!

為了強化國王企鵝進入繁殖季的戰力,保育員每天早上都會帶著牠們,進行30分鐘的「晨走特訓」。(台北市立動物園提供)

為了強化國王企鵝進入繁殖季的戰力,保育員每天早上都會帶著牠們,進行30分鐘的「晨走特訓」。(台北市立動物園提供)

每年的4-5月是台北市立動物園國王企鵝的換羽期,換羽結束後,在6-7月立馬進入繁殖期。為了提高繁殖成功率,從4月中開始,保育員為國王企鵝們進行每日30分鐘的「晨走特訓」,希望藉由多走路增加企鵝們的體力與腳力。每天早上9:00會準時看到國王企鵝們從後場魚貫走出,由保育員「壓隊」繞著活動場與後場通道健走。

為國王企鵝特製防護鞋套,能完整包覆上藥的腳掌。(台北市立動物園提供)

為國王企鵝特製防護鞋套,能完整包覆上藥的腳掌。(台北市立動物園提供)

剛開始的幾圈,企鵝們還會安安份份的跟著「領頭鵝」向前進,大概到了最後10分鐘,就會發現大家的步伐越來越緩慢,走到平時喜歡聚集的鏡子前,乾脆停下腳步自主休息,假裝看不見保育員的視線,並拉長脖子配上兩聲不耐煩的抗議,這時保育員會扮演起嚴厲又溫柔的教練角色,輕聲催促大家往前走,協助國王企鵝們完成整整30分鐘的「晨走特訓」。

剛開始的幾圈,企鵝們還會安安份份的跟著「領頭鵝」向前進。(台北市立動物園提供)

剛開始的幾圈,企鵝們還會安安份份的跟著「領頭鵝」向前進。(台北市立動物園提供)

排在隊伍最後面的幾隻企鵝,因為現在已經開始換羽、羽毛變多,身體比較重、步伐變得緩慢,為了避免掉落的羽毛堵塞過濾水質的循環系統,再過幾天就會將牠們帶到專屬「更衣室」內,等待換上亮麗的新衣後,迎接一年一度最重要的繁殖季。

到了最後10分鐘,就會發現大家的步伐越來越緩慢。(台北市立動物園提供)

到了最後10分鐘,就會發現大家的步伐越來越緩慢。(台北市立動物園提供)

除了正在換羽的國王企鵝們住在後場的「更衣室」,還有幾隻腳掌受傷感染而產生趾瘤的個體正在治療中,為了避免牠們的腳掌直接踩踏地面、沾染糞尿,目前住在「醫療房」裡,動物園也特別與廠商合作,使用3D列印技術印製企鵝腳掌,製作出完全符合企鵝腳型的特製「防水鞋套」,穿上鞋套之後可以包覆上藥的腳掌,也能隔絕水與髒汙、避免再次感染、希望能藉此使國王企鵝們的趾瘤傷口加速痊癒。

動物園與廠商合作,使用3D列印技術,製作出完全符合企鵝腳型的特製「防水鞋套」。(台北市立動物園提供)

動物園與廠商合作,使用3D列印技術,製作出完全符合企鵝腳型的特製「防水鞋套」。(台北市立動物園提供)

直到繁殖季之前,每日30分鐘「晨走特訓」都會持續進行,大家在上午9:00-9:30之間來到企鵝館,就能看到國王企鵝們在保育員的陪伴下一起努力「晨走」的可愛模樣,別忘了幫牠們加油打氣喔!

國王企鵝們一年一度的換羽期又到了,4-5月換羽期結束後,牠們會用一身美麗的新衣裳,盛裝迎接的繁殖季。從4月中開始,為了強化國王企鵝進入繁殖季的戰力,臺北市立動物園企鵝館的保育員,每天早上都會帶著牠們,進行30分鐘的「晨走特訓」,目的是為了增進體力、強健腳力,希望能提高配對繁殖成功率。其中有幾隻國王企鵝因個體差異,...
Posted on May 21, 2020 .

將導電聚合物做成牙膏狀,MIT 用 3D 列印製作腦機介面電極

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3D 列印技術日益發達,已不再只能做出塑膠小玩具,3D 列印技術不僅能幫助重工業、電子產業大量設計、製造消費品材料,近期技術更進一步突破。麻省理工學院團隊成功研發一款 3D 列印材料,讓本身具有導電性質的材料可以被保留在列印物上,未來可能被運用在腦機介面(brain-machine interface)技術,取代現有的金屬製植入式電極探頭,也證明了 3D 列印材料上的更多可能性。

導電聚合物做 3D 列印材料,牙膏狀保留導電性質

麻省理工學院上個月底於科學期刊 Nature Communications 上發表最新研究,成功使用了具有可塑性的導電聚合物研發出一款牙膏狀的 3D 列印材料,可以讓透過 3D 列印產出的物品保留原本聚合物的導電性質。

研究團隊原使用的 3D 列印導電聚合物材料為聚苯乙烯磺酸鹽(Polystyrene sulfonate),是一種漆黑、深藍色的液體狀物質,該材料因成分內含奈米纖維而具有導電性,但經 3D 列印後液狀型態導致導電性流失,研究團隊發現讓奈米纖維的含量介於 5 – 8% 時,材料會呈現牙膏狀型態,這也因此讓 3D 列印出來的物品保留了原本導電的性能。

性質柔軟又可導電,更適合腦機介面金屬電極探頭

以往的腦機介面技術中,為讓人的腦神經能夠透過機器人為下達指令,常需要使用金屬的植入式電極探頭接受、傳遞訊號,不過因大腦是人類最脆弱的器官之一,以往金屬製材料,長久使用容易造成損傷或發炎等反應。

而麻省理工學院研究團隊的研究成果,使用 3D 列印產出的導電聚合物,製作成膠狀電極探頭,質地更為柔軟,可以更加貼合大腦的形狀,更適合長時間與大腦連結,也減少了金屬剛性材質對腦組織帶來的傷害,被視為有可能取代腦機介面電極探頭金屬原件的最佳材料。目前該團隊已將此技術用於老鼠的大腦進行實驗,初步驗證了其可行性。

突破現有技術限制,3D 列印材料將有更多可能

領導這項研究團隊的麻省理工學院機械工程系教授趙選賀透露,在製造腦機介面的植入式金屬電極探頭的技術中,3D 列印是最適合製造導電聚合物元件的技術,比起 2D 主流的絲網印刷或噴墨印刷的產出侷限於 2D 元件上,3D 列印技術比上述兩者工法更精密;而目前常見於來製造電極探頭的電子束蝕刻法,需花費上千至上萬美元,3D 列印技術相較之下將能有效低製造成本。

趙選賀表示,3D 列印的導電聚合物方面實現了從 0 到 1 的突破,他也強調腦機介面只是其中一個能證明材料性能的應用情景,體現了既具有柔性又有導電性的優勢。這項技術的研發也為許多材料的應用,提供了更多從 2D 變成 3D 的可能性。

Posted on May 18, 2020 .

「尿液」可以建造房子?人類離月球基地建設或更快了

未来的月球基地可以借助3D打印机、利用月壤、水和宇航员的尿液等材料搭建。

未来的月球基地可以借助3D打印机、利用月壤、水和宇航员的尿液等材料搭建。

挪威、西班牙、荷蘭和義大利的科學家與歐空局合作開展了一系列實驗,驗證用尿液中的尿素作為塑化劑的可行性。在混凝土中添加塑化劑,可以使混合物軟化、在變硬之前更容易塑性。

新浪科技訊北京時間4月9日消息,據國外媒體報導,NASA、歐空局和中國紛紛計畫在未來十幾年間修建月球基地,並以此為基礎、將向火星等更遙遠的目的地進發。

然而,殖民火星面臨著諸多挑戰,比如高劑量輻射、極端氣溫、隕石轟炸等等。此外還有物流問題:怎樣才能把建設物資運往火星呢?

每將0.45千克的物資送入太空,便需耗資1萬美元左右。按照這種方法,要想在月球上建設一座完整的基地,成本將十分高昂。因此各國航空局都在考慮直接使用月球表面的原材料,甚至是宇航員自身可以提供的材料,比如尿液等等。

挪威、西班牙、荷蘭和義大利的科學家與歐空局合作開展了一系列實驗,驗證用尿液中的尿素作為塑化劑的可行性。在混凝土中添加塑化劑,可以使混合物軟化、在變硬之前更容易塑性。相關細節已被發表在《清潔生產期刊》(Journal of Cleaner Production)上。

图为打印材料样品的3D打印装置。图为打印材料样品的3D打印装置。

图为打印材料样品的3D打印装置。图为打印材料样品的3D打印装置。

“要生產月球上使用的地質聚合物混凝土,最好能使用月球上現成的材料,比如月壤和部分地區的冰塊化成的水。”該研究的作者之一、西班牙卡塔赫納理工大學教授拉蒙·帕密斯(Ramón Pamies)解釋道。科學家們在卡塔赫納理工大學利用X射線衍射技術分析了多種材料樣本。

“不僅如此,”他補充道,“在這項研究中,我們發現月球基地工作人員的尿液也可以用來施工。尿液主要由水和尿素構成,其中尿素分子可以破壞氫鍵,從而降低多種水性混合物的黏度。”

利用歐空局研製的一種類似月壤的物質、以及尿素和多種塑化劑,研究人員借助3D印表機,製造出了幾種不同的“泥柱”,然後將結果進行比較。

科学家测试了不同材料的叠层能力,其中左侧的样品U中含有3%的尿素,右侧的样品N中则含有3%的萘(一种常见塑化剂)。

科学家测试了不同材料的叠层能力,其中左侧的样品U中含有3%的尿素,右侧的样品N中则含有3%的萘(一种常见塑化剂)。

在挪威奧斯特福德大學學院開展的實驗發現,含有尿素的材料樣品承重能力很強,且形狀十分穩定。科學家還測試了該材料加熱至80攝氏度之後的電阻率。在完成了八次模仿月球的“冷凍-解凍”迴圈後,其電阻率甚至還有所增加。

“我們還未研究如何從尿液中提取尿素,目前還在評估是否有必要這樣做,因為尿液的其它成分或許也可以用於製造地質聚合物混凝土。”奧斯特福德大學學院的研究人員安娜·莉娜·科約尼克森(Anna-Lena Kjøniksen)補充道,“例如,尿液中的水分可以和月球上的水一起添加到混凝土混合物中。”

科學家們強調,要想找到最適合修建月球基地的建築材料,還需要開展進一步測試,然後用3D印表機進行大規模生產。

Posted on May 12, 2020 .

Porsche推出3D列印運動化桶型座椅 可依個人身材定製,預計2021年開始販售

3D列印保時捷座椅.jpg

Porsche透過概念研究運用3D列印的「人體形態」全桶型座椅,提出了一種創新替代傳統桶形座椅的方案。

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在此,座椅的中央部分(座椅和靠背墊)部分由3D列印機生產。將來,客戶將可以在舒適度的三個硬、中、軟級別之間進行選擇。借助這項新技術,Porsche並強調了其與賽車運動的緊密聯繫:個性定制化的運動座椅也會遵循專業賽車中慣用的車手專用座椅裝配原則。除了將人體工學更優化舒適的設計融入座椅中之外,這款座椅還具有更輕的重量,以及獨特的設計,其包含了「被動」的恆溫控制功能。

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3D列印的全桶式座椅以Porsche現行的輕型全桶式座椅為基礎,並採用三明治結構:由膨脹的聚丙烯(EPP)製成的基礎支架粘合到由3D列印的混合物(聚氨酯基)組成的透氣舒適層上。概念座椅的外皮則由Racetex製成,並具有用於通風的特殊穿孔。

旁邊簍空的設計則可提供3D列印網格結構中裸露的有色組件,並為此同型座椅提供了3D列印設計的表明。保時捷精裝配件有限公司(Porsche Tequipment)將於2020年,開始提供911和718系列先裝置此款3D列印桶型座椅,最初市場調查將僅限於40張,並結合六點式安全帶用於歐洲賽道。

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客戶的反饋意見將納入開發過程。下一步,將於2021年中期由定制部門Porsche Exclusive Manufaktur生產,提供具有三種不同硬度和顏色的道路合法的3D列印全桶式座椅。從長遠來看,如果有足夠的客戶對此表示興趣,該技術還將提供完全個性化的解決方案。除了提供更多的顏色外,還將開發和提供適合各個客戶身材輪廓專屬打造的座椅。

Posted on April 10, 2020 .

大漠驛站,觀黃沙奔颺──約旦狂傲的3D列印涼亭

由 MEAN (Middle East Architecture Network)所擘劃,尚在籌備階段的3D列印建築,地處約旦南方的瓦地倫沙漠(Wadi Rum),日後竣工,這座涼亭式建築將提供旅人作為休憩和公共聚會所用。MEAN 除了把3D列印技術運用在尺度龐然的量體上,風格還糅合了貝都因(Bedouin)文化與星際未來感,建築人如此放懷嘗試的識見之舉,得以想見涼亭若昂然倬立於大漠上將不僅深具地標意義,更是洋溢豪情逸致的沙漠驛站。

高科技涼亭矗立於約旦的瓦地倫沙漠,外觀洋溢星際味道。

高科技涼亭矗立於約旦的瓦地倫沙漠,外觀洋溢星際味道。

事實上,瓦地倫沙漠的地形和火星十分相近,不僅多次躍上大螢幕,成為電影《絕地救援》(The Martian)、《星際大戰外傳:俠盜一號》(Rogue One: A
Star Wars Story)等取景場地,遒勁又曠寂的壯麗景觀,也吸引全球旅人慕名前來踏訪。有感地景散發著星際探索以及外太空氛圍,MEAN便從周邊的旅宿景點「火星營地」(Mars Camp)來蒐羅靈感,最後以星羅棋布的測地線圓頂帳篷(geodesic dome)為體裁,擷取其流線輪廓、輕量結構等特質,打造成一座韞懷未來之美的高科技涼亭。

利用3D列印打造大尺度量體,已成為建築界一種趨勢。

利用3D列印打造大尺度量體,已成為建築界一種趨勢。

實際方法上,建築團隊設想一種新穎的3D列印面板系統,能夠把它配置在彎曲的CNC鋼管架構上,同時還利用衍生設計(generative design)方法去摹擬整體構造──把3D列印的聚合物外殼架構在3D列印的水泥地基上。對此MEAN解釋,這個建築型態的詮釋與表現乃是受到貝都因人游牧生活下便於遷徙的帳篷所啟發,所以團隊採用網格鬆弛(mesh relaxation)的參數策略去做帳篷摹擬,以確保能在平衡狀態下產生數位的懸鏈線(catenary)網格幾何結構。(註:懸鏈線簡言之就是受重力下垂的一種曲弧結構,類似吊索橋)

涼亭通透又能遮蔭,為沙漠旅人提供一處休息的驛站。

涼亭通透又能遮蔭,為沙漠旅人提供一處休息的驛站。

 細細顧覽這座未來式涼亭,輪廓彷彿數個帳篷做水平式連接,最後融合出具有多道拱門以及山巒式層疊起伏屋頂的有機式建築;當視角拉高鳥瞰,構造更宛若旱地裡盛開的白花,特別是椰棗樹與建築共構,成為點綴室內場域甘潤綠意的一部分。這處有頂且結構通透的亭子不僅奇幻詭譎,在白日更能起一個翳蔽清涼的作用,讓往返旅人在此避陽擋沙,如此建築人所思大漠驛站,見雄心也更見柔情。

涼亭內部摹擬,挑高設計讓空間感十分寬敞。

涼亭內部摹擬,挑高設計讓空間感十分寬敞。

涼亭的結構與地基都將運用3D列印打造。

涼亭的結構與地基都將運用3D列印打造。






































Posted on April 10, 2020 .

SQ4D機器人建造全球最大3D列印住宅

資料來源:https://pse.is/PP3KY

2020年1月23日SQ4D Inc.宣布以申請專利中的創新自主機器人營建系統(ARCS),用更低耗能且環境友善、低成本、高效率與品質、安全的方式,在8天期間以總計48小時的列印時間,建造完成1,900平方英尺、全球最大的3D列印住宅。

據The Robot Report報導,ARCS可排除與合併包括結構、蓋板、壁板等逾20項人力密集程序,因此可大幅簡化工序與建造時間;而以混凝土為建材則可讓3D列印的結構更堅固與安全,且防霉與防火效果較傳統工法更佳,能耐受嚴苛天候並至少降低30%成本,可望取代成本較高且材質較差的建材,成屋也將能屹立到下一個世紀。

SQ4D運用ARCS建造的全球最大3D列印住宅。SQ4D Inc.

SQ4D運用ARCS建造的全球最大3D列印住宅。SQ4D Inc.

2018年推出的ARCS能建造橋樑、停車場、住宅、道路與辦公大樓等商業建築,可讓多部機械同時協作,幾乎不需要人力介入。採用ARCS 3D列印機的營造成本可較傳統營建工法降低達70%且僅需30分之1的時間,SQ4D建造佔地1,900平方英尺的住宅,不僅完全在工地現場列印完成且材料費低於6,000美元。

人力約佔住宅建造總成本的41%,ARCS數位平台建造地基、外牆、隔間牆、水電管線等,僅需3個人可大幅減少人力需求。此外ARCS的低能耗技術可比傳統的營建方式使用更少的能源,此環境友善的工法僅需10加侖燃料、12小時列印即可建造500平方英尺的住宅,列印1,490平方英尺的住宅也只需要36小時。

Infoholic Research研究報告顯示,2025年營建類機器人的市場規模將達1.9億美元,3D列印機器人、自主營建車輛與設備、疊磚機器人、拆除機器人等都屬於營建類機器人。3D列印的高可擴充性將有助於營造公司快速打造客製化計畫與實現隨選建築(BOD),將不再需要運輸大型建材或建築機具。

3D列印建築物可望開創許多可能性,3D列印建築公司Apis Cor最近在杜拜完成一棟全球最大現場3D列印的建築物,高9.5公尺、佔地6,888平方英尺,並經過1年測試以符合當地所有建築標準;美國德州的營建技術公司ICON也正在墨西哥Tabasco為低收入家庭建造3D列印住宅社區。

雖然台灣屬於超多地震帶的國家,並不那麼適合3D列印的房子,因為地基是個關鍵要素,但以全球來看,3D列印房子可以減少建築的資源耗損更可以便宜居住,絕對是一大福音喔!


Posted on March 13, 2020 .

3D列印超音波聲夾爪

資料來源:https://pse.is/Q8L2Y

瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zuerich)的ETH先鋒研究員(ETH Pioneer Fellowship)Marcel Schuck博士,正在進行一項不接觸機器人學計畫,發展運用超音波的聲夾爪,能完全無需碰觸即可撿起並移動各種形狀的小物體。

根據The Robot Report報導,傳統的機器人夾爪都存在抓取時易於造成脆弱物體損壞的風險, 因此通常採用軟質、類似橡膠的夾爪。不過,這類材質的夾爪會像橡皮擦一樣容易受到污染,定位的精準度也相當有限,且在處理不同形狀的物體時須搭配相對應的夾爪。不過若採用聲夾爪的話將可望解決相關問題,並能以單一夾爪取代多個昂貴專用高精密度夾爪。超音波可產生人類無法看到或聽到的壓力場,而當聲波互相重疊時就會出現多個壓力點,這些壓力點所形成的聲陷阱,就可以讓身陷其中的小物體像是懸浮在空中般,聲懸浮的物理現象已被運用超過80年,最早是應用於太空探測。

Marcel Schuck博士運用配備微晶片的電路板連接兩個內置揚聲器的半球體,來產生聲懸浮的物理現象,並以3D列印機製作各種小型揚聲器並置入兩個半球體中進行試驗,以產生超音波讓小物體能懸浮在兩個半球體之間,最終目標是要開發出運用超音波的電動控制機器人夾爪產品,能即時改變物體位置且維持物體懸空。

目前的聲夾爪原型運用現有的聲懸浮技術,就能讓各種小物體懸空移動,內建軟體會根據物體的形狀,控制兩個半球體中的揚聲器,在適當位置透過聲波來產生壓力點讓物體保持懸空,並提供精確定位以控制機器人手臂將物體移動至目標位置,如此就不再需要各種處理不同形狀物體的高精密度夾爪與高精密度的機器手臂,因此非接觸式的聲夾爪極具經濟效益。有些行業需要處理小零件或小元件,若是損壞會造成相當的損失,像是製錶業必須運用高精密度的微機械處理昂貴的微小元件,例如齒輪首先必須塗上一層潤滑油並測量薄膜厚度,但既使是最輕微的觸碰也可能破壞潤滑油薄膜。Marcel Schuck博士的非接觸式聲夾爪可望避免這類風險,應該會引起製錶業的興趣, 此外半導體製造業也是另一個可能的潛在市場。

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Marcel Schuck博士初期將運用其ETH先鋒研究員所獲得的15萬瑞士法郎資助,來研究機器人夾爪在實際環境的部署方式,探索潛在的應用領域並作為進入產業的敲門磚。此外也將根據從產業界獲得的回饋,為潛在客戶製作一套包括機器人夾爪、控制軟體與指令的開發工具,以利客戶快速進行先導計畫與後續部署。Marcel Schuck博士希望能跟有興趣的組織合作進行聲夾爪的後續開發,一方面有助於發掘與滿足現有市場需求,再者也能促進相關技術的商業化應用。

3D列印技術在醫療輔具的應用與挑戰

資訊來源:https://pse.is/N2GB3

在顯微鏡之下,每個人的DNA看起來幾乎完全一樣;但在太陽之下,卻沒有一個身形、長相完全相同的人。上帝造人的奇妙,讓客製化成為了醫療輔具最根本、也最必要的服務模式。

根據醫學研究,每個人的DNA有高達99.9%的相似度,僅有不到1%的差異。但這低於百分之一的差異,卻產生了全然不同的風貌,它讓世界沒有一個完全相同的人。

低材料耗損+高客製化 3D列印醫用潛力大

不僅先天的生理特徵差異大,後天因生活型態所衍生的生理變化與耗損,更讓每個人所需要的醫療服務都有極大的不同,尤其是需要與身體長時間接觸的輔具。且輔具不僅用於外部的佩戴,也會有內置於人體內的機會,因此依使用者實際的生理條件進行客製化生產,是最符合需求,也最安全的方式。

然而要達成高度的產品客製化,仰賴傳統的生產製造模式,非常不易達成,除了生產速度慢,製造的成本也高,這對急需要協助的受病患者來說,皆是不利的因素。幸好3D列印技術誕生了,它正可解決這些問題,讓價格經濟且完全量身訂做的輔具成為可能。

國立清華大學動力機械工程系博士後研究員張雅竹博士表示,3D列印技術運用在醫護領域,大概可分為四大部分,為醫學模型、手術導板、金屬植入物和再生醫學。

對於3D列印技術的應用,張雅竹博士十分的熟稔,他目前擔任科技部智慧積層製造(3D列印)跨領域研究專案計畫的研究員,協助政府推動台灣積層製造的在地產業化。

張雅竹解釋,醫學模型主要是做為教學和術前規畫,透過3D列印建置與人體相似的模型,來協助理解真實的診治情況;手術導板則是輔助手術進行的物件,能完全貼合在患者的施術部位,協助醫師施術,以植牙手術最常見;金屬植入物,則如骨釘、骨板與人工關節等;再生醫學,則如人工皮膚、人工血管等,是更未來式的應用。

張雅竹認為,降低材料的耗損與高度客製化,是3D列印技術在醫護應用上的兩大優勢。

在材料耗損方面,不同於傳統機具以切削成型的模式,3D列印是採用沉積製造的方式,能夠把材料的損耗量降至最低,因此對於平衡成本很有優勢。「傳統製造是減法的製造,但3D列印是加法。」張雅竹說。

滿足個性化設計 提高患者穿戴意願

因為工法的差異,使得傳統的製造多以生產標準品為主,並且是由原廠來訂定規格,並非從個別使用者的角度來生產,因此難以滿足需要極高客製化的醫療輔具市場。但3D列印沒有這些限制,能夠生產結構非常複雜的器件和穿孔件,對輔具和義肢的製造來說,極具吸引力。

尤其是多數的輔具和義肢都是使用塑膠材料製造,成本並不高,若改用3D列印來進行生產,成本還可以更加經濟,尤其是在針對單一用戶的客製化生產上。

圖一 : 以3D列印生產的牙科手術導板,引導牙醫師到定位出最適當的角度、位置與深度,以更精準的完成手術。(圖/明碁口腔醫材)

圖一 : 以3D列印生產的牙科手術導板,引導牙醫師到定位出最適當的角度、位置與深度,以更精準的完成手術。(圖/明碁口腔醫材)

達億3D列印也用專業的3D繪圖專業和3D列印專業協助客戶在醫療器材和醫療輔具上進行專業協助 參考詳細應用資訊 http://www.mastech3d.com/caseshare/2019/9/4/3d

達億3D列印也用專業的3D繪圖專業和3D列印專業協助客戶在醫療器材和醫療輔具上進行專業協助
參考詳細應用資訊 http://www.mastech3d.com/caseshare/2019/9/4/3d

「我自己就帶過膝蓋的輔具,非常不合腳,我完全知道那種不適感。」張雅竹強調。「3D列印就像訂做西裝的概念一樣,想這邊鬆一點,那邊緊一點。需要透氣,就直接開氣口。」

而基於這種高度客製化的特性,除了降低穿戴的不適感之外,還能夠增加患者配戴的意願,例如特殊的塗裝與圖樣,以增加個性化的設計,對增進患者整體的健康來說,都是十分有幫助。尤其是孩童,對於鮮豔的塗裝,有很高的接受度。

需納入智慧製造範疇 建立新產業聚落

儘管3D列印技術具備諸多優勢,但台灣目前仍未發展出成熟的產業供應鏈,但張雅竹認為,至少有四大方向可以來著眼,其分別為硬體、材料、軟體與服務。

硬體就是沉積製造的機台設備;材料則是構成產品的基本元素;軟體則是產品建模與設計的工具;服務,則為整體3D列印產業的支援與推動組織,例如標準制定、驗證與推動等。

不過台灣目前的3D產業現況仍是十分破碎,主要的業者都以從事代理為主,僅非常少數的業者有足夠的能力進行自主研發與製造,例如台灣的揚明光學,以及一些獨立的新創公司。

張雅竹更指出,3D列印的發展其實已經遇到瓶頸,未來勢必要有新的做法才有突破。其中,併入智慧製造的範疇,就是一個重要的策略方向,尤其智慧製造講求少量多樣,與3D列印的特性完全相符。

他也透露,目前台灣的產業政策也正朝此一方向前進。在「五加二產業創新計畫」中的智慧機械產業推動方案裡,就計畫在南科成立智慧製造產業聚落,其中就包含了3D列印產業聚落的建置。

圖二 : 助聽器的耳模是極需完全客製化的產品,3D列印可說是最佳的解決方案。(圖/維基百科)

圖二 : 助聽器的耳模是極需完全客製化的產品,3D列印可說是最佳的解決方案。(圖/維基百科)

法規鬆綁是關鍵 推動產業要有新思維

儘管3D列印技術在醫療上有許多優點,但要進入實際的人體應用,卻還有一段路要走,其中最大的挑戰,就是法規的適應性。

在台灣,只要是牽涉到醫療的醫材,絕大多數都需要有醫療認證。但目前的認證準則幾乎都是針對傳統模式製造的產品,並未有適用於3D列印技術的法規,因此一但涉及到有醫療功效或者醫療用途,往往都需要經過費時費力的審查過程。

這對3D列印在醫療輔具上的發展,產生了嚴峻的打擊,尤其3D列印作為一個新興技術,許多的應用都是創新的思維,而且是由企業規模較小的業者所發起,一但在起跑點就受到限制,就會大大的抑制其未來的發展空間。

對於3D列印技術在醫療應用上的擔憂,主要是在耐用度與標準化上,尤其是植入物上。但根據台灣食品藥物管理署的「積層製造(3D列印)醫療器材管理指引」,認為3D列印只是醫療器材製造技術之一,因此產品仍須符合「藥事法」相關規範。

圖三 : 國立清華大學動力機械工程系博士後研究員張雅竹博士。(source:張雅竹提供)

圖三 : 國立清華大學動力機械工程系博士後研究員張雅竹博士。(source:張雅竹提供)

然而醫事法很大一部分的實施思維是以藥商的角度,但3D列印卻不隸屬於此一體系,因此在實作上常常面臨挑戰與限制,使得相關的產品難以即時推出,進而打擊了投入業者的信心和意願。

「目前3D列印技術在醫護領域的最大挑戰,我認為就是法規面上問題。」張雅竹說道。

受限於法規有許多統一標準與原廠規格的問題,使得新創產品難以推出。而這些阻力就有賴於推動3D列印技術的專法來因應,讓3D列印有專用的法條與規定,進以加速產品與技術的落實。

結語

對於輔具和義肢這類需要高度客製化的產品來,3D列印可說是最佳的生產方式,無論是在物料成本和交貨速度上,都勝過傳統模式許多,是能真正實現低價格高品質的技術,這對需要幫助的患者來說,絕對是個福音。

但由於輔具和義肢也涉及到醫療行為,勢必會與醫療法規緊密連動,因而造成了種種的限制與阻礙,因此如何透過法規的鬆綁,以及產業結構的調整,來加速3D列印技術在輔具上的發展。讓好的技術應用可以發揮在真正需要的人身上,而那才是科技發展的目標所在。

小編讀後心得分享

小編在閱讀完這篇文章後,認真的思考3D列印在台灣上的整體產業現況和發展以及思考這些年來我們在3D列印這領域上的耕耘,您如何看待3D列印這個產業在台灣的發展呢?不少人說3D列印已經達到一種發展上的瓶頸,但小編不全然認為是這樣喔!

這些年來,3D列印從早期的FDM機型開始在市場上受到矚目,技術漸進式的成熟列印品質越來越好,LCD機型和SLA機型更是大幅度的成長,有別於過往的”3D列印不是都醜醜的有堆疊痕跡嗎”的印象翻轉成”蛤~現在3D列印可以印的這麼幾乎看不到痕跡喔”的觀感,這樣的轉變成為各大產業的研發必備工具,那些縮短的RD製程也就是3D列印技術值得繼續前進開拓前景的動力。相信未來3D列印無論是在設備上、材料應用上、或是產業應用上都會越來越廣闊。

親愛的粉絲們,你們覺得呢?



Posted on March 12, 2020 .

「積」飛城市! 陪孩子穿越古今,樂「搞」建築

資料來源:https://pse.is/MEHVJ

拼積木、蓋城市、說故事,這堂指尖上的歷史課,從經典台北古城走踏開始,透過積木的建構,帶萬芳高中的孩子看見早期建築結構的轉變、環境的變遷,以及現今都市的發展,讓他們蓋城市、說故事,展開有溫度的學習。

隨著108課綱強調跨域學習、為孩子儲備多元能力,許多老師們莫不挖空心思找尋跨領域備課的素材,然而擁有25年教學經驗的歷史老師黃小萍卻認為,「想培養孩子多元跨域的能力,不妨先想想自己有哪些本業之外的能力。」

在萬芳高中擔任歷史與藝術史教學工作多年,黃小萍最愛的卻是建築。偶然的機緣下,她聆聽了一場凌宗魁老師的專題演講,談「建築的前世今生」,並在《積木台灣經典建築》一書的啟發下,她決定來一場歷史教學的革命。

「我想教一堂有趣的歷史課,讓高中生也能『瘋狂』愛上。」於是,黃小萍決定帶學生走出教室、探索城市建築的前世今生,同時結合影像和樂高積木,讓歷史課更有趣。

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穿越古今,跨界創意樂「搞」建築

為什麼上歷史課卻選樂高積木當教具?該怎麼教才能兼具深度與廣度、同時引起高中生的興趣?

黃小萍的<積飛城市  樂搞建築>創意教案延續了萬芳高中國中部早先的「台北自由行」活動,由歷史、美術和資訊科老師合併教學,帶領學生進行3D列印與積木實作,同時在課程進行中跨業邀請了建築師、攝影師、藝廊工作者、博物館導覽員等專業人士參與,讓學生有機會在文史建築之外,看見更多的專業。

首先透過「台北我的家」單元,透過紀錄片了解台北建城歷史、認識行政區與古蹟,學會對照台北古地圖;「專家請上車」單元,則邀請專業攝影師教授學生拍攝技巧、由積木經典建築作者分享城市新舊建築演進,讓學習不一樣;透過「城市中漫舞」單元來理解微型積木的原理與製作,實地踏查北門、大稻埕、認識歷史悠久的台博館和土銀博物館、參觀華山藝文中心特展,以及考察社區景美集應廟的廟宇之美。

最後再藉由「腦內大革命」帶領學生動手用樂高積木,快拼出台北經典建築積木模型,透過積木模型說故事。學生在拼積木、蓋城市、說故事的過程中穿越古今,見證古蹟新魅力。

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從在地出發,開啟美感與五感的學習

為了讓孩子樂在其中,黃小萍除了帶學生運用西方積木重現經典地景家鄉建築,更鼓勵學生透過縮時攝影、空拍的技巧,來記錄與實踐美感與觀察。在校外教學探索時,學生們也用五感來上課,包括用眼睛看建築、用手輕觸承恩門的大石頭感受建築的溫度、用耳朵聆聽城市的聲音和影音的歷史、用鼻子嗅聞食物的味道、用嘴巴說故事。

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當學生透過課程的引導動手實作、展演發表,無形中培養了他們主動解決問題的能力,而學生每一次在課程中發亮的眼神、創意拼積木時勝利的歡呼聲,再再觸動黃小萍,她說:「因為課程夠豐富、夠精彩,所以能抓住孩子的注意力;每一次看見他們專注動手拼積木,就好像在和自我進行一場對話,還有發表作品時的自信與成就感更是令人感動。」

看見孩子的現在,期待他們的未來!黃小萍期許學生能從認識所處的環境出發,關懷在地文化,進而培養多元能力、探索未來。

Posted on March 10, 2020 .

會自我復原的3D列印浮空魔術方塊

資料來源: https://www.kocpc.com.tw/archives/308383

說到魔術方塊,可以說是一款歷史悠久、訓練人類手眼協調、外加腦袋心算的益智玩具,時至今日,相信許多人都知道,魔術方塊是有其解套公式,只要熟悉公式,再加上長時間的練習,就可以讓自己在還原方塊上的速度大幅度的提升,但是相信一定友人跟小編一樣,對魔術方塊就是沒轍,但現在不用擔心了!因為現在有日本團隊發明了一個會「自我復原」的魔術方塊,而且他還可以懸浮在半空中,你可以看他飄在空中慢慢的自我復原。

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這款方塊其實早在 2018 年就被推出來了,最早是在日本 YouTube 頻道「Human Controller」釋出,從影片中我們可以看到,當有人用手轉動、打亂魔術方塊後,只要將打亂完畢的方塊放在桌面上,魔術方塊就會開始自己轉動,逐步還原到最原本六面六純色的模樣。

其實這位發明家著手製作這種「自我復原」的魔術方塊已經很久了,其主要是仰賴 3D 列印技術,外加隱藏在方塊內的伺服器馬達、電路,讓方塊回復到原本的模樣。最早開始的時候,受限於技術,方塊還非常的大,一直到 2018 年,已經能在一般大小的魔術方塊中重現這項技術了。

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而在近日在美國舉辦的「Maker Faire」展覽中,這款自我復原的魔術方塊也出席了這個展覽,而且他又進化了。除了尺寸與一般方塊沒有兩樣以外,自我復原的功能也依舊存在,而且比起之前放在桌面上一邊滾一邊復原,現在這款方塊可以漂浮在空中「自我復原」,推測應該是內部採用了公仔上常看到的磁浮設計,而加入這個漂浮的設計後,整個質感瞬間高大上了起來,變成了一種非常迷人的擺飾玩具。

試想,你看過飄在空中,然後還會自我復原的魔術方塊嗎?想當然爾,這款方塊就在現場吸引了不少群眾的目光,掀起了一股很大的熱潮,就連展覽主辦方 Maker Faire 的粉絲專頁,也特別分享了這款方塊的訊息,並且恭喜他成功創造了極大的聲勢。目前不知道該項產品是否有要商品化的打算,不過如果真的要商品化的話,小編還真的會想買一個放在桌上當擺飾。

Posted on March 9, 2020 .