Elektronika prosto z drukarki 3D? Tak, ale z DRM!

TL;DR:

Druk 3D to już nie tylko proste przedmioty – pojawiły się pierwsze, drukowane urządzenia elektroniczne. Drukowanie gotowych urządzeń stanowi przyszłość branży – inwestuje w to m.in. Google. Wraz z rozwojem tej technologii pojawia się jednak problem praw autorskich i jego rozwiązanie: DRM dla druku 3D.

Niemal rok temu w artykule „Nie wierzcie apostołom nowych technologii. Druk 3D to na razie żadna rewolucja” wyraziłem opinię, że druk 3D jest na razie mocno przereklamowany. Że dużo mówi się o niesamowitych możliwościach tej technologii, ale dla zwykłego człowieka to wciąż totalna abstrakcja, nieistotna i – poza wąską grupą świadomych użytkowników – nieznana, a przez to bezużyteczna.

Postawiłem wówczas tezę, że nie zmieni się to tak długo, jak długo drukarki 3D będą służyły wyłącznie do produkcji części. Że rewolucja, jakiej zdaniem niektórych mają dokonać w światowej gospodarce, to na razie myślenie życzeniowe, dość mocno oderwane od rzeczywistości i od długiej, sięgającej lat 80. historii druku 3D.

Problemem jest moim zdaniem wrzucanie do jednego worka dwóch zupełnie odmiennych segmentów rynku, rozdzielonych technologiczną przepaścią. Gdy czytam w Sieci różne komentarze, uderza mnie brak rozróżnienia pomiędzy działającymi od kilkudziesięciu lat firmami, zapewniającymi wyspecjalizowane usługi druku przestrzennego dla przemysłu a niewielkimi przedsiębiorstwami oferującymi tanie konsumenckie drukarki 3D o skromnych (choć rosnących) możliwościach.

To właśnie na nich skupia się obecnie uwaga większości komentatorów i pisząc o druku 3D, właśnie taki sprzęt mam na myśli. I podobnie jak przed rokiem tak rozumiany druk 3D to nadal przede wszystkim narzędzie pracy dla profesjonalistów i zabawka hobbystów. Do trafienia pod strzechy wiedzie jeszcze długa droga. Drukarki 3D mogą jednak coraz więcej; niedawno udało się w ten sposób stworzyć w pełni sprawny metalowy pistolet.

Pojawił się jednak zwiastun nadchodzących zmian, czyli pokazany w listopadzie 2013 roku pierwszy działający głośnik z drukarki. Co w nim wyjątkowego? Do tej pory nawet najbardziej efektowne wydruki były po prostu kawałkami jakiegoś materiału o mniej lub bardziej finezyjnych kształtach. Szczytem możliwości było kółko obracające się na osi.

To już przeszłość. Zespół naukowców z Uniwersytetu Cornella kierowany przez profesora Hoda Lipsona pokazał bowiem, że drukarka 3D może posłużyć nie tylko do wydrukowania części, ale również do stworzenia wieloelementowego, gotowego do działania urządzenia.

Niepozorny głośnik, choć składa się z kilku części wykonanych z różnych materiałów, okazał się działać bezproblemowo. Udowodniono to, podłączając go do przewodów. Można było wówczas usłyszeć fragment przemówienia Baracka Obamy.

Rzecz jasna to na razie jedynie demonstracja technologii, daleka od praktycznego i masowego zastosowania i wykonana w laboratoryjnych warunkach przez zespół specjalistów. Mimo to trudno przecenić znaczenie tego wydarzenia. Drukarki 3D stworzyły bowiem gotowe, działające urządzenie.

Większości ludzi jest jednak całkowicie obojętne, czy dany przedmiot powstał w wyniku seryjnej produkcji czy może warstwa po warstwie ukształtowała go drukarka 3D. Ma po prostu spełniać swoją funkcję, a w większości typowych przypadków taniej i szybciej można kupić wyrób będący dziełem masowej produkcji niż stworzony w technologii druku przestrzennego. Drukarki 3D mają bowiem istotny feler - w ich przypadku nie działa ekonomia skali obniżająca koszty masowej produkcji.

Pozostają jednak przypadki nietypowe, a coraz doskonalsza technologia, spadające ceny i rosnąca dostępność wydruków z różnych materiałów sprawiają, że wzrasta liczba zastosowań. Przykładem może być choćby drukarka Vader pozwalająca na wydruki za pomocą ciekłego aluminium. I nie chodzi tu o pierwotne zastosowanie tej technologii, czyli tzw. szybkie prototypowanie, ale o całe spektrum nowych możliwości.

Nie bez przyczyny drukarki 3D znalazły zastosowanie w wojsku czy – co nastąpi już w tym roku – na pokładzie ISS. Koszty na polu bitwy czy w przestrzeni kosmicznej to sprawa drugorzędna, dużo ważniejsza jest możliwość stosunkowo szybkiego stworzenia potrzebnych i nietypowych części.

Świetnym przykładem mogą być np. losy misji Apollo 13, podczas której eksplozja zbiornika tlenu sprawiła, że jeden z astronautów – John Swigert – wypowiedział słynne słowa „Houston, we’ve had a problem”. Misja cudem nie zakończyła się tragedią, a jednym z rozwiązań, które uratowało astronautom życie, było zbudowanie prowizorycznego pochłaniacza dwutlenku węgla. Gdyby dysponowali wówczas drukarką 3D, problem udałoby się rozwiązać znacznie szybciej i prościej.

Co więcej, NASA planuje wykorzystanie innej drukarki 3D w roli replikatora ze Star Treka. W tym wypadku urządzenie ma służyć do tworzenia posiłków dla astronautów.

To jednak nadal dość abstrakcyjne dla przeciętnego użytkownika zastosowania. Znacznie bliżej potrzeb zwykłych ludzi są usługi oferowane w Polsce od niedawna przez Leroy Merlin. Na początku grudnia w poznańskim sklepie tej marki uruchomiono we współpracy z polską firmą Omni3D pierwszy PrintShop.

Jest to miejsce o dwojakim znaczeniu. Z jednej strony służy prezentacji technologii, która dla wielu Polaków wciąż jest czymś egzotycznym, a z drugiej pozwala klientom na wydrukowanie różnych drobnych, niedostępnych w inny sposób części. Jak przyznaje Kamil Dziadkiewicz z Omni3D, w tym drugim przypadku klienci drukują jednak przede wszystkim breloczki i drobne ozdoby.

PrintShop w Leroy Merlin to przykład wyjścia druku 3D ze swoistego rezerwatu zasiedlanego przez hobbystów i profesjonalistów, jednak podobne usługi są oferowane na polskim rynku również przez inne podmioty. Wystarczy wspomnieć choćby takie firmy i serwisy, jak Materialination, PriPla, Centrum Druku 3D, Printila, 3Print czy 3D Spot.

Jeszcze rok temu wymienienie wszystkich nazw nie stanowiłoby problemu, ale lista z miesiąca na miesiąc staje się coraz dłuższa. Rośnie zainteresowanie technologią, a na rynku pojawia się coraz więcej firm oferujących zarówno drukarki i materiały eksploatacyjne, jak i usługi druku 3D.

Potencjał tych usług dostrzegł nawet taki gigant jak eBay, który od kilku miesięcy oferuje usługę eBay Exact – aplikację pozwalającą na zamawianie przestrzennych wydruków. Plany wykorzystania drukarek snuje również McDonald's - w tym wypadku sprzęt miałby służyć do drukowania zabawek. Branżą druku 3D zainteresował się także Google. Gigant z Mountain View nie działa w tej kwestii wprost – druk 3D nie jest w tym przypadku celem samym w sobie, ale ma być sposobem na dostarczanie konsumentom spersonalizowanych urządzeń elektronicznych.

Poligonem doświadczalnym mają być modułowe telefony. Zainteresowanie należącej do Google’a Motoroli projektem Phonebloks i prace nad modułowym telefonem znanym jako Projekt Ara nabierają w takim kontekście zupełnie nowego znaczenia.

Nic dziwnego, że konsumenckimi wydrukami 3D zaczynają interesować się najwięksi. Druk przestrzenny to na razie nisza, ale jak wynika z raportu OEX Divante dotyczącego globalnego handlu, już w bieżącym roku rynek ma wzrosnąć o 75 proc., a w 2015 o 200 proc. A to przecież dopiero początek.

Coraz bliższy, choć trudny do precyzyjnego wskazania, jest moment, w którym drukarki 3D będą w stanie dostarczać nam gotowe urządzenia. Nie chodzi tu o proste przedmioty, jak plastikowy kubek czy maska Dartha Vadera, ale o konsumencką elektronikę. Wspomniany wcześniej głośnik to na razie szczyt możliwości, ale granica szybko się przesuwa.

Świetnym przykładem są eksperymenty prowadzone przez zespół inżynierów z Uniwersytetu Harvarda, którzy na razie w mikroskali stworzyli technologię pozwalającą na drukowanie akumulatorów. Dodajmy do tego zapowiadaną na bieżący rok możliwość drukowania układów scalonych oraz możliwości, jakie daje grafen i okaże się, że należące do niedawna do kategorii SF drukowanie gotowych urządzeń to coraz bardziej „science”, a coraz mniej „fiction”.

Wraz z rozwojem technologii powstają mechanizmy zabezpieczające interesy twórców różnych urządzeń. Tak, chodzi o prawa autorskie i obawę, że zamiast kupić nowego iPhone’a 12S czy Samsunga Galaxy S21, po prostu ściągniemy projekt z jakiegoś odpowiednika Zatoki Piratów i wydrukujemy sobie sprzęt w domu.

Wizja takiej przyszłości jest dość popularna. Zgodnie z nią druk 3D przyniesie światu czwartą rewolucję przemysłową, która rozproszy produkcję i zastąpi masowość unikatowymi przedmiotami. A przy okazji zrealizuje w praktyce idee Marksa, przekazując środki produkcji w ręce wytwórców albo - patrząc na tę samą kwestię z innego punktu widzenia - powtórzy historię rewolucji komputerowej, kiedy przełomowe urządzenia powstawały dzięki siedzącym w garażach pasjonatom. Ale czy taka wizja jest jedyną możliwą?

Zwiastunem ograniczeń jest DRM dla druku 3D, czyli technologia o nazwie SendShapes opracowana przez firmę Authentise z Mountain View. SendShapes ma znaleźć zastosowanie w sklepach z projektami i zapewni twórcom projektu, że przedmiot zostanie wydrukowany tylko tyle razy, na ile pozwoli licencja. Przyszłość pod znakiem „zapłać i wydrukuj” wydaje mi się znacznie bardziej prawdopodobna od przepowiadanej przez wielu entuzjastów druku 3D „ściągnij za darmo i wydrukuj”.

W takich warunkach zapewne powstaną różne odpowiedniki Chomikuj czy innych tego typu serwisów, ale w czasach Internetu rzeczy funkcjonalność "pirackich" urządzeń może być znacząco ograniczona.

Mimo to zmiany, jakie mogą nastąpić, gdy druk 3D pozwoli na tworzenie całych urządzeń, są trudne do przewidzenia. Prawdopodobnie zmieni się sposób, w jaki dokonujemy zakupów. Przesyłanie przedmiotów na odległość będzie trwało tyle co przesłanie danych. My, klienci, zyskamy niespotykany do tej pory komfort i wygodę. Ale naiwnością byłoby sądzić, że producenci sprzętu nagle zrezygnują z zysków i będą spokojnie patrzyli, jak świat zalewa fala drukowanej elektroniki. Możemy być pewni, że coś w tej kwestii wymyślą.