Πώς να φτιάξετε σχεδόν τα πάντα!

Η επανάσταση δεν αφορά στην προσθετική κατασκευή σε αντίθεση με την αφαιρετική κατασκευή. Είναι η ικανότητα να μετατρέπονται τα ηλεκτρονικά δεδομένα σε πράγματα και τα πράγματα σε ηλεκτρονικά δεδομένα. Αυτό είναι που έρχεται. Από μια άποψη, υπάρχει μια στενή αναλογία με την ιστορία των υπολογιστών. Το πρώτο βήμα προς αυτή την εξέλιξη ήταν η άφιξη των μεγάλων κεντρικών υπολογιστών στη δεκαετία του 1950, που μπορούσαν να τους αντέξουν οικονομικά μόνο εταιρίες, κυβερνήσεις, ιδρύματα και ελίτ. Στη συνέχεια ήρθε η ανάπτυξη των μικροϋπολογιστών τη δεκαετία του 1960, υπό την ηγεσία της γενιάς υπολογιστών PDP της Digital Equipment Corporation, η οποία βασίστηκε στον πρώτο υπολογιστή του MIT με τρανζίστορ, τον TX-0. Αυτοί μείωσαν το κόστος ενός υπολογιστή από εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια σε δεκάδες χιλιάδες. Αυτό το ποσό εξακολουθούσε να είναι πολύ μεγάλο για έναν ιδιώτη, αλλά ήταν προσιτό για ερευνητικές ομάδες, πανεπιστημιακά τμήματα και μικρές επιχειρήσεις. Οι άνθρωποι που χρησιμοποίησαν αυτές τις συσκευές ανέπτυξαν τα προγράμματα για περίπου όλα όσα κάνει τώρα κάποιος σε έναν υπολογιστή: την αποστολή e-mail, το γράψιμο σε έναν επεξεργαστή κειμένου, τα παιχνίδια βίντεο, την ακρόαση μουσικής. Μετά τους μίνι ηλεκτρονικούς υπολογιστές ήρθαν οι υπολογιστές για τους χομπίστες. Ο πιο γνωστός από αυτούς, ο MITS Altair 8800, πωλήθηκε το 1975 για περίπου 1.000 δολάρια συναρμολογημένος ή περίπου 400 δολάρια σε μορφή κιτ. Οι δυνατότητές του ήταν υποτυπώδεις, αλλά άλλαξε τη ζωή μιας γενιάς πρωτοπόρων της πληροφορικής, οι οποίοι μπορούσαν πλέον να κατέχουν ένα μηχάνημα ο καθένας ατομικά. Τέλος, η πληροφορική πραγματικά έγινε εξατομικευμένη με την εμφάνιση του προσωπικού υπολογιστή της IBM το 1981. Ήταν σχετικά μικρός, εύκολος στη χρήση, χρήσιμος και προσιτός.

Ακριβώς όπως με τους παλιούς υπολογιστές, μόνο οι μεγάλοι οργανισμοί μπορούσαν να αντέξουν οικονομικά τις σύγχρονες εκδόσεις των πρώτων ογκωδών και ακριβών ελεγχόμενων από υπολογιστή συσκευών τόρνευσης. Στη δεκαετία του 1980, τα πρώτης γενιάς συστήματα «ταχείας πρωτοτυποποίησης» από εταιρείες όπως η 3D Systems, Stratasys, Epilog Laser, και Universal κατέβασαν την τιμή των ελεγχόμενων από υπολογιστή συστημάτων παραγωγής από εκατοντάδες χιλιάδες δολάρια σε δεκάδες χιλιάδες, καθιστώντας τα ελκυστικά για τις ερευνητικές ομάδες. Τα επόμενης γενιάς ψηφιακά προϊόντα κατασκευής στην σημερινή αγορά, όπως το RepRap, το MakerBot, το Ultimaker, το PopFab και το Snap MTM, πωλούνται για χιλιάδες δολάρια συναρμολογημένα ή για εκατοντάδες δολάρια σε εξαρτήματα. Σε αντίθεση με τα ψηφιακά εργαλεία κατασκευής που υπήρχαν πριν από αυτά, τούτα τα εργαλεία έχουν σχέδια που συνήθως μοιράζονται ελεύθερα, έτσι ώστε εκείνοι που κατέχουν τα εργαλεία (όπως και εκείνοι που κατείχαν υπολογιστές για χομπίστες) να μπορούν όχι μόνο να τα χρησιμοποιούν αλλά και να κάνουν κάτι περισσότερο και να τα τροποποιούν. Ολοκληρωμένοι προσωπικοί ψηφιακοί κατασκευαστές -όπως κάποτε ήταν οι προσωπικοί υπολογιστές- δεν υπάρχουν ακόμη, αλλά θα υπάρξουν.

Η εξατομικευμένη κατασκευή υπάρχει εδώ και χρόνια ως βασικό στοιχείο της επιστημονικής φαντασίας. Όταν το πλήρωμα της τηλεοπτικής σειράς Star Trek: The Next Generation βρέθηκε αντιμέτωπο με ένα ιδιαίτερα απαιτητικό διάγραμμα ανάπτυξης, μπορούσε να χρησιμοποιήσει τον ενσωματωμένο αντιγραφέα για να φτιάξει ό, τι χρειαζόταν. Οι επιστήμονες σε μια σειρά από εργαστήρια (περιλαμβανομένου και του δικού μου) δουλεύουν τώρα με πραγματικούς όρους, αναπτύσσοντας διαδικασίες με τις οποίες να μπορούν να τοποθετήσουν μεμονωμένα μόρια και άτομα σε όποια δομή θέλουν. Σε αντίθεση με τους σημερινούς 3-D «εκτυπωτές», εκείνοι θα είναι σε θέση να δημιουργήσουν πλήρη λειτουργικά συστήματα ταυτόχρονα, χωρίς να έχουν ανάγκη για εξαρτήματα που πρόκειται να συναρμολογηθούν. Ο στόχος δεν είναι να παράγουν μόνο τα μέρη για ένα μη επανδρωμένο αεροσκάφος, για παράδειγμα, αλλά η κατασκευή ενός πλήρους οχήματος που να μπορεί να πετάξει αμέσως μόλις βγει από τον «εκτυπωτή». Αυτός ο στόχος εξακολουθεί να βρίσκεται χρόνια μακριά, αλλά δεν είναι απαραίτητο να περιμένει κανείς: οι περισσότερες από τις λειτουργίες που χρησιμοποιεί σήμερα κάποιος σε έναν υπολογιστή εφευρέθηκαν την εποχή των μίνι υπολογιστών, πολύ πριν ανθίσει η εποχή των προσωπικών υπολογιστών. Ομοίως, αν και οι ψηφιακές μηχανές κατασκευής σήμερα βρίσκονται ακόμα σε νηπιακό στάδιο, μπορούν ήδη να χρησιμοποιηθούν για να φτιάξουν (σχεδόν) οτιδήποτε, οπουδήποτε. Αυτό αλλάζει τα πάντα.

ΣΚΕΨΟΥ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ, ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΕ ΤΟΠΙΚΑ

Εκτίμησα για πρώτη φορά τον παραλληλισμό μεταξύ των προσωπικών υπολογιστών και των προσωπικών κατασκευαστικών μηχανών όταν δίδαξα ένα μάθημα που ονομάζεται «Πώς να Φτιάξετε (σχεδόν) Οτιδήποτε» στο Κέντρο για Bits και Άτομα (Center for Bits and Atoms, CBA) του ΜΙΤ, το οποίο διευθύνω. Το CBA, το οποίο άνοιξε το 2001 με χρηματοδότηση από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, αναπτύχθηκε για να μελετήσει τα όρια μεταξύ της επιστήμης των υπολογιστών και των φυσικών επιστημών. Χρησιμοποιεί μια εγκατάσταση που είναι εξοπλισμένη να φτιάχνει και να μετρά πράγματα που είναι τόσο μικρά όσο τα άτομα ή τόσο μεγάλα όσο τα κτίρια.