如果電子電路的組件不受制于彼此不兼容的影響,我們可以創(chuàng)造出各種形狀和樣式的電路。如果我們能將導(dǎo)電和非導(dǎo)電材料組裝在3D打印機(jī)里,我們可以制造出各種形狀和大小的電路。我們可以打印內(nèi)置電路的機(jī)械裝置,這些裝置和生物世界一樣復(fù)雜。
實(shí)現(xiàn)對材料組成控制的另一種方式是體素化。體素是等效的實(shí)體像素,它可以是微小的、固體材料的碎片,也可能是微小的容器,可以容納你放入的任何東西。
我們正在了解由體素制成的3D打印物品。由體素制成的物品可以替代構(gòu)成大多數(shù)實(shí)體材料的模擬材料。如果你用體素制造物品,你就離像可編程物品一樣制造物品更近了一步??刂茖?shí)體物品的材料組成打開了通往下一階段(即控制實(shí)體物品行為)的大門。
打印智能物品:機(jī)器人將過時(shí)
拿廚房的木桌為例,如果你用光學(xué)掃描儀掃描它的外表面,你可以把掃描獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)文件。一旦將桌子的實(shí)體尺寸轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式,就可以輕易使用設(shè)計(jì)軟件暫時(shí)獲得對桌子設(shè)計(jì)的控制。
你可以先編輯桌子的設(shè)計(jì)文件,然后3D打印出一張新桌子。然而,除非你用數(shù)十億個(gè)體素進(jìn)行打印,否則新桌子將是模擬的。它的材料、它的部件和組片將仍然是原生的、非智能的、連續(xù)的和被動(dòng)的。如果你能用體素3D打印出新桌子,那么新的世界可能就會(huì)出現(xiàn)。
隨著電子元件的尺寸繼續(xù)縮小,計(jì)算能力不斷提高,總有一天我們能夠3D打印出含有微小電路的體素。就像圖形的像素,其完美的集合會(huì)創(chuàng)建優(yōu)美的高分辨率的數(shù)字圖像一樣,完美的體素集合可以制造智能的、有活力的實(shí)體物品。
體素催生出活躍的智能原材料。與今天我們能3D打印的非智能部件不同,未來我們能打印出智能系統(tǒng),例如一部可使用的手機(jī)。3D打印機(jī)將創(chuàng)造出智能面料、現(xiàn)成機(jī)器人的生命形式和能夠?qū)W習(xí)、響應(yīng)和思考的機(jī)器。我們可以打印帶有數(shù)字智能內(nèi)涵的實(shí)體物品。
未來有一天,3D打印將把人工智能從計(jì)算機(jī)拓展到現(xiàn)實(shí)世界,機(jī)器人將成為過去時(shí)。半機(jī)器人在20世紀(jì)90年代就成為文化遺跡,未來取決于可以編程的物質(zhì)以及本質(zhì)可以編程并可以被3D打印的原材料。