هل ستأكل شريحة لحم طبعها الروبوت؟

ربما لا تعرف ذلك، لكن إذا كنت تستخدم سماعة طبية، فمن المُرجح أن تكون جزءا من ثورة الطباعة ثلاثية الأبعاد.

إذ أن كل السماعات الطبية تقريبا تعتمد في إنتاجها اليوم على استخدام هذه التقنية.

وتُعرف هذه التقنية أيضا باسم المواد المضافة للتصنيع، وتشمل الطباعةُ ثلاثية الأبعاد بناءَ طبقات من المواد- البلاستيكية، أو المعدنية، أو الصمغية – ولصقها معا، حتى تحصل في نهاية المطاف على المنتج النهائي.

ويقول ستيفان لونر، نائب مدير شركة سونوفا المُصنعة للسماعات “في السابق، كان الإنتاج هو التخصص الذي يحتكره المصممون الذين أنهوا كل عمل فريد باليد في عملية استغرقت وقتا طويلا وكلفت الكثير”.

ومضى قائلا “الآن، حالما يتم إصدار أمر ما، لا يستغرق تسليم المنتج النهائي سوى أيام قليلة، ويستلم الزبون سماعة يمكن تركيبها حسب المقاس”.

وعندما بدأت الطباعة ثلاثية الأبعاد في الظهور قبل 20 عاما، تعهد داعموها بأنها ستحدث ثورات في عدة صناعات.

لقد كُلِّل الأمر بنجاح كبير. وفي عام 2018، بيع 1.4 مليون من الطابعات ثلاثية الأبعاد في مختلف أنحاء العالم. ومن المتوقع أن يرتفع هذا الرقم إلى 8 ملايين طابعة في عام 2027، حسب شركة الأبحاث “غراند فيو”.

وقالت غالينا سباسوفا، محللة الأبحاث في مؤسسة البيانات العالمية (IDC) “فيما يخص التكنولوجيا، هناك تطبيقات جديدة يتم اكتشافها دائما، إذ يتم الكشف عن مواد وأجهزة جديدة كل سنة”.

وترى سباسوفا أن هذه التقنية أدت إلى “ثورة” في قطاع طب الأسنان، وخفضت الوقت المطلوب لصنع التيجان والجسور، إضافة إلى جعلها أكثر دقة.

وعلى نطاق أوسع، تستخدم شركة بوينغ أجزاء الطابعات ثلاثية الأبعاد في صناعة الطائرات، سواء تعلق الأمر بالطائرات التجارية أو الدفاعية، بينما تستخدم شركة أنظمة بي أي إيه، متعددة الجنسيات المتخصصة في الصناعات الجوية والدفاعية، هذه التكنولوجيا لتصنيع أجزاء مقاتلات تايفون.

وهناك طابعة ثلاثية الأبعاد في محطة الفضاء الدولية، حيث تُستخدم لتصنيع قطع الغيار.

لكن العديد من التطبيقات تُستخدم على نطاق أصغر وعلى سبيل التجريب.

مثلا، يمكن طبع الأكل باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. وكشفت شركة نوفا ميت، التي تتخذ من مدينة برشلونة الإسبانية مقرا لها، مؤخرا عن شريحة لحم تصنع من البازلاء، والأرز، وأعشاب البحر، ومكونات أخرى.

ويسمح استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد للمكونات بأن تُوضع على شكل شعيرات متقاطعة، الأمر الذي يقلد البروتينات الموجودة بين الخلايا الداخلية في خلايا العضلات.

ويقول مؤسس شركة نوفا ميت، جيسيبي سيكيونتي، “هذه الاستراتيجية تسمح لنا بتحديد النسيج الناشئ عن ذلك من حيث المضغ ومقاومة الشد والضغط، وتقليد خصائص الذوق والتغذية المتعلقة بمجموعة مختلفة من اللحوم والمأكولات البحرية، بالإضافة إلى الشكل الخارجي لها”.

ويمضي قائلا إنه بحلول العام المقبل، سيكون بمقدور المطاعم أن تطبع شرائح اللحم بنفسها.

أحد الحقول الأكثر إثارة المرتبطة بالطباعة ثلاثية الأبعاد تتمثل في الطب. ولبعض الوقت الآن، ظل الخبراء الطبيون يطبعون الأطراف الاصطناعية بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد، والتي يمكن الحصول عليها مقابل جزء من سعرها العادي.

ويمكن أيضا وبسهولة إضفاء طابع شخصي على أحد المرضى- وبالفعل في وقت مبكر من السنة الجارية استفادت قطة من أرجل من التيتانيوم بواسطة تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بعد فقدها بسبب الصقيع.

ويمكن طباعة الأدوية باستخدام تقنية ثلاثية الأبعاد، وهذا أمر مفيد على نحو خاص عند علاج الأطفال الصغار، الذين يحتاجون إلى كميات ضئيلة من الأدوية كمقياس معياري.

ويشير البروفيسور ماثيو بيك، بصفته مديرا مشاركا في المعهد الوطني للأبحاث الصحية، إلى أن “معظم الأدوية المتاحة للأطفال لم تُصمم بشكل خاص للأطفال أو ، بالفعل، تم تجريبها في تجارب سريرية متعلقة بالأطفال”.

في السنة الماضية، أصبح فريقه أول فريق في العالم يعطي لطفل من الأطفال حبة عن طريق الطباعة ثلاثية الأبعاد، وفي الوقت ذاته، انكب باحثون آخرون على تصنيع حبات تم إضفاء طابع شخصي عليها بالنسة إلى مريض من المرضى.

وربما يتمثل العمل الخارق جدا في الجهود المبذولة من أجل طباعة الأعضاء البشرية بالتقنية ثلاثية الأبعاد. وأعلن باحثون في معهد رينسيلر بوليتكنيك في الولايات المتحدة مؤخرا أنهم طوروا طريقة لطباعة الجلد الحي، مع شرايين الدم، الذي يمكن استخدامه لعلاج ضحايا الحروق.

ولا تزال هناك عقبات ينبغي التغلب عليها، إذ استخدمت هذه التقنية فقط على الفئران إلى حد الآن، وهناك حاجة تقتضي التأكد من عدم رفض الترقيعات المأخوذة من أجسام حية. لكن يقول الأستاذ المساعد، بانكاج كاراندي، عندما تزرع ترقيعات عند نوع خاص من الفئران، تصبح الشرايين المتأتية من الجلد المطبوع قادرة على ربط الاتصال بشرايين الفئران.

ويضيف “هذا أمر بالغ الأهمية، لأننا نعرف حاليا أن الدم يتم نقله كما يتم نقل المغذيات إلى الجزء الذي تم ترقيعه مما يُبقي الجزء الذي تم ترقيعه على قيد الحياة”.

بعض الناس يأملون في أن التكنولوجيا يمكن استخدامها على نطاق واسع جدا.

ويقول كيرك أندرسون، المهندس الرئيسي لشركة (SQ4D) التي تتخذ من مدينة نيويورك مقرا لها “نعتقد أن المنازل والمباني المخصصة للطباعة ثلاثية الأبعاد ستغير الطريقة التي بني وفقها العالم”.

وفي وقت مبكر من السنة الجارية، بنت الشركة منزلا مساحته 1900 قدم مربع في ثمانية أيام فقط، من خلال استخدام روبوت كلِّف ببناء الجدران طبقة تلو طبقة.

ولا يزال يتعَّين على عمال البناء أن يشيدوا السقف.

وقلصت هذه العملية “بشكل كبير” كمية التكاليف المادية والعمالية التي استُخدمت في البناء، حسب أندرسون. وتقدر الشركة أن منزلها سوف يكلف أقل من 70 في المئة مقارنة ببناء سكن مماثل عن طريق استخدام الأساليب التقليدية.

ولا تزال التكنولوجيا تخضع للتطوير، لكن عددا من المباني، بفضل استخدام التقنية ثلاثية الأبعاد، تم استكمالها في مختلف أنحاء العالم، الأمر الذي يوفر إحساسا بما يمكن أن يكون متاحا في يوم من الأيام.

وبالرغم من شيوع الطباعة ثلاثية الأبعاد في صناعة السيارات وصناعة الطائرات، حيث تحظى هذه التقنية بتقدير صناعة النماذج والأدوات وقطع الغيار، فإن معظم الأشياء التي تشتريها من المرجح أن يتم إنتاجها على نطاق واسع في خطوط الإنتاج لبعض الوقت مستقبلا.