Geek Daily EP16 : FRESH 3D กับเทคโนโลยีในการสร้างองค์ประกอบการทำงานของหัวใจมนุษย์

ทีมนักวิจัยจาก Carnegie Mellon University เพียงพิมพ์ 3 มิติองค์ประกอบการทำงานของหัวใจมนุษย์ ที่สามารถรองรับรูปร่างที่ซับซ้อน รวมถึงหลอดเลือดขนาดเล็กและโพรงขนาดใหญ่ของหัวใจ

นักวิจัย ได้ทำการโครงสร้างทางกายวิภาคเฉพาะของผู้ป่วยอย่างแม่นยำ ที่พวกเขาบอกว่าสามารถหดและขยายได้เหมือนส่วนกายวิภาคที่แท้จริงของหัวใจมนุษย์

เลือกฟังกันได้เลยนะครับ อย่าลืมกด Follow ติดตาม PodCast ช่อง Geek Forever’s Podcast ของผมกันด้วยนะครับ

🎧 ฟังผ่าน Podbean : 
https://bit.ly/2Oynhcf

🎧 ฟังผ่าน Apple Podcast :
https://apple.co/2lEqPPg

🎧 ฟังผ่าน Google Podcast : 
https://bit.ly/32sxOh9

🎧 ฟังผ่าน Spotify : 
https://spoti.fi/3fEBhwU

🎧 ฟังผ่าน Youtube 
https://youtu.be/ilW1Qv1mROs

References : https://eurekalert.org/pub_releases/2019-08/f-f3p080119.php
Credit Image : PIXABAY / VICTOR TANGERMANN

3D Printing House กับการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติแก้ปัญหาคนไร้บ้าน

New Story องค์กรที่ไม่แสวงหาผลกำไร ได้ทำการแสดงข้อมูลของแผนการที่จะใช้เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติในการสร้างบ้านให้กับผู้มีรายได้น้อยในประเทศเม็กซิโก โดยได้ทำการเปิดตัวบ้านหลังแรกในโครงการ ซึ่งในท้ายที่สุดจะกลายเป็นชุมชนทั้งหมด 50 หลังในประเทศเม็กซิโก

New Story สร้างบ้านขนาด 500 ตารางฟุตโดยใช้ Vulcan II ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่พัฒนาโดย Icon Partner project ซึ่งเป็น บริษัท เทคโนโลยีการก่อสร้างในเมือง Austin โดยบ้านสองห้องนอนหนึ่งห้องน้ำ ซึ่งแต่ละห้องจะใช้เวลาในการพิมพ์ประมาณ 24 ชั่วโมง

โดยครอบครัวที่จะย้ายเข้าไปในบ้านที่สร้างผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติ จะเป็นครอบครัวที่มีรายได้เฉลี่ยต่อเดือนน้อยกว่า 80 ดอลลาร์ และในปัจจุบันหลายครอบครัวอาศัยอยู่ในกระท่อมแบบเรียบง่ายที่ไม่ได้รับการปกป้องอย่างเพียงพอ 

การสร้างบ้านด้วยเทคโนโลยี เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
การสร้างบ้านด้วยเทคโนโลยี เครื่องพิมพ์ 3 มิติ

โดยในฐานะผู้ร่วมก่อตั้ง New Story Alexandria Lafci บอกกับ fastcompany.com ว่า ครอบครัวส่วนใหญ่ที่ได้รับการคัดเลือกมีกำหนดจะย้ายเข้าไปในชุมชุนที่สร้างผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ในเร็ว ๆ นี้ ซึ่งในบริเวณดังกล่าวแทบจะไม่เคยมีระบบประปาในร่มมาก่อนเลยด้วยซ้ำ เรากำลังสร้างชุมชนขึ้นมาใหม่

ตอนนี้บ้านหลังแรกได้ทำการสร้างเสร็จสมบูรณ์แล้ว ซึ่ง หากในสถานที่อื่น ๆ ที่มีประชากรที่มีรายได้ไม่เพียงพอในการยังชีพหรือไม่มีที่อยู่อาศัย ก็อาจได้รับการสนับสนุนในการสร้างบ้านที่ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติให้กับพวกเขาเหล่านั้น

“เรารู้สึกเหมือนเราได้รับการพิสูจน์แล้ว สิ่งนี้เป็นไปได้ การนำเครื่องนี้ลงไปในพื้นที่ชนบทในเม็กซิโกในแถบโซนแผ่นดินไหว และเราก็ประสบความสำเร็จในการพิมพ์บ้านหลังแรก ๆ นี้” CEO ของ New Story Bret Hagler บอกว่าบริษัทสามารถทำมันได้สำเร็จ ซึ่งเมื่อผู้คนมาเห็นมันด้วยตาตัวเอง พวกเขายังแทบจะไม่เชื่อว่าทำได้จริง เขากล่าวเสริมอีกว่า “ต่อไปนี้มันไม่ใช่ความคิดที่บ้าบออีกต่อไป เราสามารถทำให้มันเป็นจริงได้สำเร็จแล้ว”

ความเห็นเพิ่มเติมจากผู้เขียน

ต้องบอกว่าเป็นเรื่องที่น่าสนใจมาก กับการใช้เทคโนโลยี เครื่องพิมพ์สามมิติ ในการสร้างบ้านทั้งหลังออกมาได้สำเร็จ ซึ่งแน่นอนว่ามันไม่ใช่ส่งผลต่อการช่วยเหลือให้กับเหล่าคนไร้บ้าน หรือ ผู้มีรายได้น้อยเท่านั้น

แต่มันจะส่งผลกระทบต่อธุรกิจอสังหาริมทรัพย์อย่างแน่นอน Developer ต่าง ๆ ต้องหันมาสนใจในเทคโนโลนี เพราะมันสามารถที่จะสร้างบ้านขึ้นมาได้จริง ๆ อย่างที่ทางองค์กร New Story สร้างได้สำเร็จ ซึ่งแน่นอนว่าอาจจะเป็นจุดเปลี่ยนที่สำคัญต่ออุตสาหกรรมก่อสร้าง และอสังหาริมทรัพย์ในอนาคตก็เป็นได้

References : https://www.fastcompany.com/90440406/the-worlds-first-3d-printed-neighborhood-now-has-its-first-houses

งานวิจัยใหม่กับความสามารถในการปลูกถ่ายผิวหนัง ด้วยเทคโนโลยี 3D Printing

นักวิจัยจากสถาบันโพลีเทคนิค Rensselaer ในนิวยอร์กอ้างว่ามีผิวหนังที่สร้างจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่สามารถมีชีวิตอยู่และมีเส้นเลือดเหมือนกับผิวหนังจริง ๆ ของมนุษย์

เทคนิคใหม่นี้สามารถเร่งกระบวนในการเยียวยารักษาได้อย่างมากสำหรับผู้ป่วยที่ต้องการการปลูกถ่ายผิวหนังเช่น ผู้ป่วยที่ถูกไฟไหม้

“ตอนนี้มันยังไม่สามารถใช้ได้เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้ทางคลินิกจริง ๆ ” หัวหน้านักวิจัย Pankaj Karande ศาสตราจารย์วิศวกรรมเคมีที่ศูนย์เทคโนโลยีชีวภาพและสหวิทยาการศึกษา กล่าวว่า “มันช่วยให้แผลหายเร็วขึ้นได้จริง แต่ผิวหนังเหล่านี้มันยังไม่สามารถรวมเข้ากับเซลล์ของผู้ป่วยจริงได้ในตอนนี้”

ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร  Tissue Engineering นักวิจัยได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการเพิ่มเซลล์ที่สำคัญต่อการพัฒนาหลอดเลือดไปสู่คอลลาเจนของสัตว์ ภายในเครือข่ายที่ซับซ้อนของเนื้อเยื่อที่ทำการสร้างออกมาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

“ เรารู้สึกประหลาดใจเมื่อพบว่าเมื่อเราเริ่มเข้าใกล้ในการสร้างสิ่งที่มีความซับซ้อนเป็นอย่างมาก ในการสร้างอวัยวะทางชีววิทยาขึ้นมาใหม่ ซึ่งในที่สุดจะเข้ามาแทนที่และตอนนี้มันเริ่มเข้าใกล้สิ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติมากขึ้นเรื่อย ๆ ” Karande กล่าว

ผิวหนังที่ผลิตมาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติของพวกเขา เริ่มมีความเชื่อมโยงและสามารถสื่อสารกับเส้นเลือดของหนูได้ในการทดลองกับสัตว์ แต่นั่นไม่ได้หมายความว่ามันพร้อมสำหรับการใช้งานกับผู้ป่วยในระดับคลินิกจริง ๆ  

ซึ่งเซลล์ของผู้บริจาคจะต้องได้รับการแก้ไขโดยใช้เทคนิคการแก้ไขยีนเช่น CRISPR เพื่อป้องกันร่างกายของผู้ป่วยจริงที่ได้รับไม่ให้ ปฏิเสธเซลล์เนื้อเยื่อที่ผลิตจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติเหล่านี้

ถึงกระนั้นมันก็ถือเป็นทางออกที่ดี ที่ช่วยให้ร่างกายทำสิ่งที่มันทำตามรูปแบบของธรรมชาติของมนุษย์ แต่ด้วยอาจจะเพิ่มเติมด้วยความช่วยเหลือเล็กน้อยโดยเทคโนโลยีใหม่ ๆ อย่าง CRISPR นั่นเอง

References : https://futurism.com/neoscope/3d-printed-skin-blood-vessels

ผู้ก่อการร้ายกับการนำ 3D Printing มาสร้างอาวุธแบบใหม่

เหล่าผู้ก่อการร้ายยอดอัจฉริยะ กำลังใช้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติร่วมกับปัญญาประดิษฐ์เพื่อสร้างอาวุธนิวเคลียร์ และอาวุธชีวภาพที่มีอำนาจทำลายล้างสูง (WMDs)

นั่นเป็นเรื่องที่น่ากลัวสำหรับการรายงานที่ออกใหม่โดยกลุ่มวิจัยหลายสถาบันที่นำโดยสถาบันการศึกษานานาชาติมิดเดิลเบอรีที่มอนเทอเรย์: เทคโนโลยีเดียวกับที่กำลังเป็นที่นิยมในขณะนี้สำหรับผู้ผลิตสินค้าต่าง ๆ ทั่วโลกอาจกำลังช่วยผู้ก่อการร้ายอยู่โดยไม่รู้ตัว

ผู้เขียนรายงานเชื่อว่าปัจจัยเสี่ยงของ WMD ที่สำคัญสามประการเกิดขึ้นจากความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและ AI

สำหรับประเทศเช่นเกาหลีเหนือซึ่งมีโปรแกรม WMD อยู่แล้วสามารถเพิ่มกำลังการผลิตอาวุธโดยใช้เทคโนโลยีเพื่อพิมพ์ชิ้นส่วนต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ที่ในตอนนี้ ไม่ว่าจะเป็นประเทศหรือกลุ่มผู้ก่อการร้ายสามารถใช้เทคโนโลยีเพื่อสร้างโปรแกรม WMD ใหม่รูปแบบใหม่อยู่

ในที่สุดผู้เขียนรายงานเตือน ว่าเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติและ AI อาจนำไปสู่การคุกคาม จาก WMD ที่ไม่คาดคิด และจะเป็น“อาวุธแบบใหม่อย่างสมบูรณ์ที่ไม่มีใครคาดคิดว่าจะเป็นจริง ตามความคิดของ” โรเบิร์ต ชอว์ นักวิจัยที่กล่าวกับ scientificamerican.com

ซึ่งในท้ายที่สุดนักวิจัยหวังว่ารายงานของพวกเขาจะกระตุ้นให้เจ้าหน้าที่พิจารณาการใช้งานเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอย่างจริงจังสำหรับการสร้างอาวุธที่แอบแฝงของโปรแกรม WMD เหล่านี้

“ตอนนี้ทุกคนไม่ได้ให้ความสนใจมากพอก่อนที่มันจะเกิดขึ้นจริง” นักวิจัย Miles Pomper  บอกกับ scientificamerican.com  “ และนี่คือการพยายามส่งเสียงเตือนเพื่อให้โลกรู้ว่าเรื่องดังกล่าวนั้นมีความอันตรายอย่างร้ายแรง ที่มีโอกาสจะเกิดขึ้นในอนาคต”

Refernces : https://www.scientificamerican.com

มารู้จักการออกแบบหุ่นยนต์ที่สร้างมาเพื่อดูแลสิ่งแวดล้อมกันเถอะ

อาคารและแนวชายฝั่งสามารถตรวจสอบได้โดยกลุ่มหุ่นยนต์ที่สามารถซ่อมแซมได้แบบอิสระ ตามความคิดริเริ่มของบริษัท Startup จากเดนมาร์กที่ให้การสนับสนุนเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่จะมาแก้ไขปัญหาเรื่องสิ่งแวดล้อมทั่วโลก

ซึ่งความคิดริเริ่มดังกล่าวนี้เป็นความร่วมมือระหว่าง บริษัทจากเดนมาร์กที่มุ่งเน้นในเทคโนโลยีในอนาคต 3 บริษัท คือ GXN Innovationซึ่งเป็นหน่วยงานวิจัยของสถาปนิกที่ชื่อว่า 3XN ; แพลตฟอร์มที่ช่วยเหลือในการผลิตอย่างThe AM AM Hub ; และบริษัทMap Architects

การแก้ปัญหาเรื่องความเสื่อมของสภาพแวดล้อม

บริษัท ต่าง ๆ เชื่อว่าความท้าทายระดับโลก เช่น ปัญหาการกัดเซาะชายฝั่ง และการเสื่อมสภาพของโครงสร้างพื้นฐานทางชีวภาพในท้องทะเล สามารถแก้ไขได้ด้วยการใช้เทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

พวกเขามองเห็นกลุ่มยานยนต์แบบ 3D ที่สัญจรไปมาทั้งทางบก ทางอากาศและทางทะเล

หุ่นยนต์หกขาเป็นหนึ่งในแนวคิดที่จินตนาการโดย Break the Grid
หุ่นยนต์หกขาเป็นหนึ่งในแนวคิดที่จินตนาการโดย Break the Grid

“ การเพิ่มจำนวนเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้อาจเป็นการปฏิวัติรูปแบบการผลิตของโลกเรา” ผู้ก่อตั้ง GXN อธิบาย

“ด้วยการเปิดใช้งานหุ่นยนต์ผ่านเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถที่จะคลาน ว่ายน้ำ และบินได้ จะทำให้เราสามารถรับมือกับภัยคุกคามด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นปัญหาเร่งด่วนที่มีอยู่ทั่วโลกด้วยต้นทุนที่ต่ำลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้น”

หุ่นยนต์สามตัวสำหรับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน

บริษัทได้ออกแบบแนวคิดที่แตกต่างกันสามแบบเพื่อจัดการกับกรณีการใช้งานแยกกันทั้งสามกรณี ซึ่งหุ่นยนต์เหล่านี้จะทำการสแกนสภาพแวดล้อมโดยอัตโนมัติเพื่อระบุพื้นที่ปัญหาและดำเนินการแก้ไขทันที

ซึ่งตัวอย่างแรกในการออกแบบหุ่นยนต์นั้น มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้สามารถเคลื่อนย้ายวัตถุใต้น้ำได้ เช่น การสร้างแนวปะการังเทียม หรือ โครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องแนวชายฝั่งจากการกัดเซาะและการให้ที่อยู่อาศัยสำหรับสิ่งมีชีวิตทางทะเล

หุ่นยนต์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแนวปะการังเทียมเพื่อป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง
หุ่นยนต์ที่มีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแนวปะการังเทียมเพื่อป้องกันการกัดเซาะชายฝั่ง

มันจะทำงานโดยการพ่นทรายผสมจากพื้นมหาสมุทร และทำงานร่วมกับกาวที่ได้รับแรงบันดาลใจจากกาวธรรมชาติซึ่งผลิตจากหอยนางรมและสารที่ยึดเกาะได้แบบเปียก

ในขณะเดียวกันหุ่นยนต์หกขาจะวิ่งไปตามเมืองต่าง ๆ ทำการ Scan หา และซ่อมแซมรอยแตกขนาดเล็กในคอนกรีต ซึ่งช่วยลดความเสียหาย โดยจะสามารถแก้ไขได้ก่อนที่น้ำและออกซิเจนจะซึมเข้าไปข้างในซึ่งนำไปสู่การกัดกร่อนต่อไปนั่นเอง

ศักยภาพของวัสดุในการ “รักษาด้วยตัวเอง”

ทีมงาน Break the Grid จินตนาการว่าหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่บนบกเหล่านี้สามารถที่จะพิมพ์ฟิลเลอร์รูพรุนแบบ 3 มิติ ซึ่งจะผสมกับเชื้อรา trichoderma reesei ซึ่งมันจะช่วยในการก่อตัวของแคลเซียมคาร์บอเนต และทำให้การรักษาวัสดุได้ด้วยตนเองอย่างมีประสิทธิภาพ

หุ่นยนต์ตัวนี้สามารถลาดตระเวนบริเวณที่มีโครงสร้างพื้นฐานที่เป็นคอนกรีตได้จากระยะไกลจากสภาพแวดล้อมแบบเมืองได้

หุ่นยนต์ที่ทำงานบนยอดตึกสูงเพื่อซ่อมแซมความเสียหาย
หุ่นยนต์ที่ทำงานบนยอดตึกสูงเพื่อซ่อมแซมความเสียหาย

แนวคิดที่สามคือ หุ่นยนต์โดรน ที่จะทำงานในรอบ ๆ ตัวอาคารขนาดใหญ่ ซึ่งเมื่ออาคารเหล่านี้เก่าและเสื่อมสภาพลง ทำให้ประสิทธิภาพการใช้พลังงานลดลง พวกโดรนเหล่านี้จะเข้ามาช่วยซ่อมแซมความเสียหาย

แนวคิดนี้นำมาจากการวิจัยวัสดุใหม่ที่ใช้แก้วและโพลีเมอร์ที่สามารถปรับแต่งได้ เพื่อสร้างฉนวนกันความร้อนบนโครงสร้างอาคารที่มีอยู่นั่นเอง

แนวคิดบนพื้นฐานของเทคโนโลยีที่ใหม่ ๆ

ในขณะที่การออกแบบของ Break the Grid นั้นเป็นเพียงแค่ทฤษฎี แต่ทั้งหมดก็ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นจริง ทีมยังได้ทำการแฮ็กเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีอยู่ เพื่อสร้างต้นแบบหุ่นยนต์ตามแนวคิดของพวกเขา

“ เราหวังว่าจะเป็นแรงบันดาลใจให้อุตสาหกรรมการผลิตต่าง ๆ ในปัจจุบันนั้นมองเห็นความเป็นไปได้ใหม่ ๆ ซึ่งจะต้องมีการผสมผสานการออกแบบและเทคโนโลยีเพื่อเปลี่ยนค่านิยมของพวกเราและปรับเปลี่ยนวิธีคิดในปัจจุบันของเรา” เขากล่าวเสริม

Break The Grid เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Moonshots ของ AM-Hub ของเดนมาร์กซึ่งมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีการผลิตแบบใหม่ ที่มีแนวคิดหลักว่าจะสามารถสร้างโลกที่ดีขึ้นได้อย่างไร

References : 
https://www.dezeen.com