Трехмерное мышление,. или Как «отксерокопировать» лягушку

В былые времена сделать копию с чего-либо могли только люди избранные, обладающие доступом к множительной технике. Потом наступила эра ИКТ, появились доступные всем и каждому принтеры, копиры, ксероксы. Но до поры все ограничивалось лишь двухмерным пространством. И вот наконец произошел качественный прорыв: были созданы так называемые 3D-принтеры – устройства, позволяющие не только скопировать уже существующий трехмерный объект, но и материализовать созданные в виртуальном пространстве тела любой сложности. Оказывается, они уже вполне доступны и образовательным учреждениям. Например, в разобранном виде. Используя иллюстрированное руководство, его способны собрать под ключ и самостоятельно работать на нем даже ученики. О возможностях новой техники нам рассказал участник недавно прошедшей в Москве выставки робототехники и передовых технологий «Robotics expo» директор компании Printers3D Евгений БЕЛОСЛУДЦЕВ.

– Работая с этим набором, школьники не только развивают пространственное мышление и мелкую моторику, но также уже на стадии сборки понимают, для чего необходим тот или иной блок, что такое допуски и погрешность, откуда они берутся, что в устройстве является функциональным узлом, а что – элементом эстетическим. Еще один любопытный момент: на этом принтере можно воссоздать практически любую пластиковую деталь, которая присутствует в нем самом. А ведь возможность воспроизводить себе подобных – одна из функций, которыми писатели-фантасты наделяют роботов будущего.- Как и где педагоги могут использовать 3D-принтер?- Возможно, на уроках литературы или русского языка он ни к чему. А вот на физике или тем более на занятиях кружка по конструированию и моделированию – милое дело! Да и не только физики, но и химии, технологии, информатики. На примере работы 3D-принтера можно продемонстрировать целый ряд процессов: плавления, перехода кинетической энергии в потенциальную или, наоборот, возвратно-поступательное движение, рассмотреть типы передач и т. д. К тому же можно рассказать о программном обеспечении, поскольку от него тоже очень многое зависит. Кстати, уверен, что 3D-принтер можно успешно использовать и на биологии, поскольку он позволяет создать объемные копии тех или иных природных объектов, животных, частей тела, костей и т. д.- Расскажите, пожалуйста, о принципе работы этого устройства.- Он во многом схож с принципом обычного струйного принтера, только здесь вместо чернил используется специальный пластик. Суть проста: копируемое или создаваемое с нуля тело с помощью программного обеспечения виртуально делится на множество слоев, а печатная головка, двигаясь в рабочем пространстве принтера (оно представляет собой куб с гранью от 140 до 250 мм в зависимости от модели), также послойно воссоздает объект. Расходный материал – специальные ABS- или PLA-пластики, стоимость которых в зависимости от качества варьирует от 1 до 5 тысяч рублей за килограмм. В печатное устройство пластик подается в виде лески или прутка. Существуют и другие технологии, когда вместо твердого пластика используют жидкий, который затем подвергается фотополимеризации. В перспективе же, уверен, можно будет заправлять 3D-принтеры любым пластиком, который есть под рукой.P.S. Несмотря на то что во многих школах и даже вузах России об этих устройствах имеют весьма смутное представление, изучив опыт передовых стран, можно с уверенностью сказать: в современных условиях учить технологиям завтрашнего дня – значит учить в формате 3D, мышление в одной плоскости уходит в прошлое.