Hod Lipson：機(jī)械 人年夜 挑戰(zhàn)，10種傾覆性理念

　　27日下晝 ，在百度The BIG Talk第五期運(yùn)動(dòng) 上，康奈爾年夜 學(xué)創(chuàng)意機(jī)械 人實(shí)行 室主任Hod Lipson演講主題“機(jī)械 人年夜 挑戰(zhàn)”，談到十種推翻 性理念：復(fù)雜度、多樣性不再增添 制造本錢 ，無(wú)需組裝，時(shí)候 零距離 ，零限制，制造手藝 零門坎 ，臨盆 燒毀 少，便攜制造裝備 ，無(wú)窮 材料色度，正確 反復(fù) 。

　　Hod Lipson寫過(guò)3D打印方面的書本 ，拜候了一些美國(guó)人，聽過(guò)許多 的故事是關(guān)于這個(gè)手藝 是若何 來(lái)進(jìn)行利用 的。雖然 與許多 的人進(jìn)行了交換 ，他們最后講到3D打印都邑 回到從新 的緣由 ，許多 人利用 如許 的手藝 在分歧 的運(yùn)用 中，最后他們都邑 有一種一樣 的驅(qū)動(dòng)力。他想和年夜 家分享一下念頭 ，你可以看到所有的這些身分 ，所有的這類 推翻 ，最后都是會(huì)影響到你關(guān)心的，你感愛(ài)好 的一個(gè)范疇 ，3D打印會(huì)改進(jìn)你的行業(yè)。

　　第一個(gè)推翻 ，這也是一種很好的奇特 性，存在著一種隨便 的復(fù)雜性，它是什么意思?它代表你打印左側(cè) 的物體，它的本錢 和打印右側(cè) 物體的本錢 是一樣的，做出的勉力是一樣的，花的錢也是一樣的，需要的妙技 還是一樣的。一個(gè)物體它的外形 復(fù)雜與否不是很主要 ，假如 我打印一個(gè)盒子和打印一個(gè)十分復(fù)雜的物體所花的時(shí)候 和本錢 都是一樣的，這里有一個(gè)孔的話本錢 會(huì)廉價(jià) ，加一些邊，把我的名字刻上去會(huì)加倍 廉價(jià) 。把一些復(fù)雜性增添 到外形 傍邊 其實(shí)不 會(huì)提高你所花的時(shí)候 和勉力，不會(huì)增添 金錢，不會(huì)增添 費(fèi)用。在人類的汗青 上我們假如 去臨盆 加倍 復(fù)雜的器材，老是 需要更多的妙技 ，需要花更多的錢。然則 目前紛歧 樣了，年夜 家可以看到隨便 的復(fù)雜性，這是一個(gè)空中裝備 的組件，年夜 家可以看到背部還有前部是怎樣 制造的，前面的部件和后面的部件都是一樣的，但重量是后面重量的一半。飛機(jī)哄騙這個(gè)部件重量下降 會(huì)帶來(lái)很年夜 的轉(zhuǎn)變 ，復(fù)雜性可以隨便 的實(shí)現(xiàn)。這里有許多 其它的臨盆 手藝 ，好比 說(shuō)CNC也能夠 打印出來(lái)如許 的外形 ，假如 你要打印和臨盆 加倍 復(fù)雜的構(gòu)造 ，本錢 會(huì)上升。目前波音還有空客，它們都在斟酌 哄騙3D打印飛機(jī)組件使未來(lái) 飛機(jī)變得更好。

　　第二個(gè)推翻 ，別的 一個(gè)推翻 就是品種上的隨便 ，臨盆 手藝 有范圍 經(jīng)濟(jì)性，臨盆 的越多就越廉價(jià) 。在3D打印傍邊 打印30個(gè)、50個(gè)分歧 的品種，本錢 上時(shí)沒(méi)有改變的，你推出品種的多樣性，本錢 不會(huì)上升，這不是說(shuō)打印是免費(fèi)的，只是說(shuō)打印分歧 的品種，它的本錢 沒(méi)有上升。一個(gè)很好的例子，我可以想出的例子就是這個(gè)，這里年夜 家可以看牙齒的改正 器是打印出來(lái)的，是透明的，你可以戴如許 的牙齒改正 器。有六萬(wàn)個(gè)打印的裝備 ，天天 而不是一年，一天可以打印六萬(wàn)個(gè)，每 個(gè)牙齒的裝備都是紛歧 樣的。我們必需 哄騙3D打印機(jī)打印出這么多品種的器材，其它的手藝 是沒(méi)法 如許 做的。有時(shí)候人們問(wèn)我，什么時(shí)候3D打印機(jī)遇 和批量打印到達(dá) 一樣 的效益?如許 的問(wèn)題問(wèn)的是舛誤的，真實(shí)的 問(wèn)題應(yīng)當(dāng) 是說(shuō)，這里存在著什么樣的真實(shí)的 機(jī)遇 ，在什么時(shí)候3D打印機(jī)可以幫我們帶來(lái)隨便 的品種和隨便 的復(fù)雜性。

　　第三個(gè)推翻 ，無(wú)需裝備，這可以下降 復(fù)雜性。你看年夜 部份 產(chǎn)物 的本錢 ，年夜 部份 的本錢 都是觸及 到勞動(dòng)力的組裝本錢 ，不是零部件自己 的本錢 ，而是勞脫手工組裝的本錢 ，而我們經(jīng)由過(guò)程 進(jìn)行3D打印可以下降 人工組裝本錢 。年夜 家看這是燃油噴射裝配 ，不是GE公司在開辟 的燃油噴射器。GE，通用電器推出的引擎會(huì)把20個(gè)零件可以裝在一個(gè)里面，這可以提高它的利用 壽命，并且 它的機(jī)能 更好，可以削減 人工掉 誤。我們?cè)谥v打印一些真實(shí)的 器材，這些器材對(duì)我們未來(lái) 的生涯 會(huì)有著巨年夜 的影響，我們不是進(jìn)行組裝零件，而是直接打印出一個(gè)整體。

　　第四，零距離 的時(shí)候 ，指的是從最起頭臨盆 一向 到批量臨盆 的時(shí)候 。我們老是 想去削減 距離 時(shí)候 ，可以把距離 時(shí)候 降到零，我們可以取得 更好的經(jīng)濟(jì)效益。許多 的學(xué)生他們都進(jìn)行了許多 反復(fù) ，他們一夜之間便可 以進(jìn)行許多 反復(fù) ，臨盆 出的器材是其它體例都沒(méi)法 臨盆 出來(lái)的。并且 其它公司也能夠 進(jìn)行許多 立異 ，我的學(xué)生一夜之間又可以進(jìn)行數(shù)十個(gè)立異 ，可以進(jìn)行預(yù)裝，距離 的時(shí)候 十分短。

　　第五，零限制。人們目前哄騙一種十分沖動(dòng) 聽心的體例進(jìn)行產(chǎn)物 的臨盆 ，其實(shí)不 是意味著復(fù)雜是免費(fèi)的。我的意思是說(shuō)可以打印一些十分復(fù)雜的器材，除 3D打印機(jī)之外 ，其它的體例沒(méi)法 臨盆 出如許 復(fù)雜的器材。你知道它的幾何外形 是沒(méi)有限制可以隨便 設(shè)計(jì)，可能很少有人可以猜出來(lái)這些器材是什么，這是鈦金臨盆 的一種鼻子的移植物，沒(méi)有其它的體例可以臨盆 出如許 的器材，不論是 隨便 還長(zhǎng)短 隨便 的。

　　第六，零手藝 制造，這是十分沖動(dòng) 聽心的。這些孩子，你知道小學(xué)的學(xué)生他們可以在講堂上臨盆 這些器材，制造這些器材，并且 他們不需要接管 任何的培訓(xùn)。許多 人都可以哄騙3D打印機(jī)臨盆 飛機(jī)的零部件，而它們不需要取得 臨盆 和制造方面的妙技 培訓(xùn)。是以 ，在這里存在許多 的教育機(jī)遇 ，你知道這些制造者他們可以加倍 快速地立異 ，他們不需要取得 額外的培訓(xùn)。這些人他們可以去臨盆 一些他們?cè)静豢瞬患?臨盆 的器材，乃至 孩子可以打印槍枝 ，我們需要斟酌 一下這個(gè)問(wèn)題，斟酌 一下它的平安 問(wèn)題。

　　第七，簡(jiǎn)便 手提制造東西，移動(dòng)的。如許 的打印機(jī)年夜 家可以簡(jiǎn)便 的手提，像一些造型機(jī)一樣。如許 的裝備 沒(méi)法 手提，適才 的3D打印機(jī)可以輕松的手提，新手藝 會(huì)推翻 我們什么時(shí)候 何地臨盆 器材，會(huì)推翻 供給 鏈，也會(huì)推翻 我們的分銷網(wǎng)。目前所談的是真實(shí)的 批量臨盆 ，如許 的零部件可以很快地臨盆 出來(lái)，配送給你們，這是一種散布 式的制造，是之前 沒(méi)有碰到過(guò)的。

　　第八，臨盆 廢物 少，特別 是金屬，塑料不是如斯 。金屬方面，我們臨盆 的時(shí)候發(fā)生 的廢物 很有限，在曩昔 進(jìn)行金屬臨盆 的時(shí)候豐年 夜 量的燒毀 料，我們目前只哄騙我們可以哄騙的材料。這是西北工業(yè)年夜 學(xué)臨盆 出來(lái)的一個(gè)裝備 ，現(xiàn)實(shí) 上它是一種渦輪機(jī)，渦輪機(jī)的打印沒(méi)有太多的廢物 。

　　第九，無(wú)窮 的材料色度，年夜 家可以把一些最根基 的色料組裝在一路 發(fā)生 出新的色彩 。就像把分歧 的材料放在一路 發(fā)生 出新的材料一樣。這是一個(gè)3D打印的心臟的閥，同時(shí)打印出來(lái)是一個(gè)心臟的瓣膜，我們目前真的可以追遇上 年夜 自然，我們可以同時(shí)打印分歧 的細(xì)胞，這些物體可以自己發(fā)展 ，可以和自然臨盆 出來(lái)的器材一樣。

　　第十，可以精準(zhǔn)反復(fù) ，這是十分沖動(dòng) 聽心的，我們可以快速地進(jìn)行立異 。年夜 家可以看到，這是一個(gè)精準(zhǔn)的反復(fù) ，在左側(cè) 和右側(cè) 這兩個(gè)器材它的反復(fù) 是完全一樣，如出一轍 。還有許多 人可能會(huì)憂郁 常識(shí) 產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題，由于 有一些物體多是 被復(fù)制的。目前所有這一切都已 發(fā)生，我們接下來(lái)成長(zhǎng) 的軌跡應(yīng)當(dāng) 是怎樣的呢?我給年夜 家講三個(gè)階段，許多 人感覺(jué) 或許 目前是處于手藝 峰值頂端，未來(lái) 會(huì)感應(yīng) 掉 望。然則 我感覺(jué) 我們目前只是處于一個(gè)推翻 性征程的出發(fā)點(diǎn) ，目前我們多是 處于手藝 成長(zhǎng) 第一階段的末尾 ，這三個(gè)階段有哪些呢?

　　第一個(gè)階段，我們可以很自由的締造 新外形 。經(jīng)由過(guò)程 較量爭(zhēng)論 機(jī)描寫 出來(lái)的任何一個(gè)外形 ，我們都可以打印出來(lái)，這在人類的汗青 上是一個(gè)巨年夜 的沖破 。曩昔 可以想象許多 的外形 ，然則 臨盆 不出來(lái)，由于 這些外形 太復(fù)雜，需要太多的妙技 ，也需要太多的資本 還有時(shí)候 。然則 目前只要較量爭(zhēng)論 機(jī)可以描寫 出來(lái)如許 的外形 ，我們就都可以打印，這是一個(gè)十分棒的自由。然則 這里有挑戰(zhàn)，年夜 部份 人沒(méi)法 設(shè)計(jì)，或 說(shuō)沒(méi)法 經(jīng)由過(guò)程 較量爭(zhēng)論 機(jī)描寫 外形 ，這依然 是一個(gè)很年夜 的缺口。未來(lái) 將會(huì)怎樣呢?人工智能在這個(gè)方面可以施展 感化 ，人工智能可以幫我們進(jìn)行設(shè)計(jì)，年夜 家在家里可以進(jìn)行想象，你需要一個(gè)新的支架在墻上把支架裝上去，我們可以不在互聯(lián)網(wǎng)購(gòu)置 支架，我們可以找到打印機(jī)。然后說(shuō)我有如許 的量，我需要把支架給它匹配進(jìn)去，這是我的墻，我需要如許 的支架扶助我支持 多重的器材。你經(jīng)由過(guò)程 相干 的設(shè)計(jì)軟件扶助你進(jìn)行設(shè)計(jì)，這里你可以看到是一種或多或少及時(shí) 的設(shè)計(jì)，是AI的設(shè)計(jì)。材料的特征 給你供應(yīng) 最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，它十分快，更快，更好，比年夜 部份 的工程師所做的都更好，這只是我們征程的出發(fā)點(diǎn) 。你可以說(shuō)，哎呀，我改變了我的設(shè)法主意 ，我進(jìn)展 這個(gè)范疇 是開放的，進(jìn)展 這塊有一個(gè)孔，可以放電纜。AI可以從新 設(shè)計(jì)你的設(shè)法主意 ，這里沒(méi)有工程師坐下來(lái)扶助你設(shè)計(jì)這個(gè)支架，然后在網(wǎng)上賣。我們是經(jīng)由過(guò)程 一個(gè)裝備 扶助你進(jìn)行設(shè)計(jì)，然落后 行批量的臨盆 ，我們目前可以現(xiàn)場(chǎng)基于年夜 家的需求主動(dòng) 地進(jìn)行設(shè)計(jì)和打印，這是一種最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，比你從任何其它工程師那邊 取得 的設(shè)計(jì)都更好，目前如許 的環(huán)境已 發(fā)生了。

　　第二個(gè)階段，我們會(huì)看到有愈來(lái)愈 多的趨向 ，我們可以去締造 新的材料，哄騙3D打印機(jī)締造 新的材料。年夜 部份 的3D材料目前不會(huì)去締造 新材料，你把一些根本材料，好比 說(shuō)塑料放進(jìn)來(lái)，但現(xiàn)實(shí) 上可以把分歧 材料，依照 分歧 的體例組合在一路 ，臨盆 出新的材料來(lái)。年夜 家可以看左側(cè) 的圖象 ，看起來(lái)像是灰色的影子，這些灰色的影子是由一種黑色的墨發(fā)生 的，可以發(fā)生 分歧 的黑色配景 。3D打印機(jī)有隨便 的復(fù)雜性，目前可以臨盆 出新的材料，如許 的材料是十分軟的。有如許 一種極新 模式，這是三維打印鈦的網(wǎng)格，這類 新的材料比之前 自然 的材料加倍 天真 。我們目前可以有隨便 的復(fù)雜性，我們可以打印一些絕緣的材料。這是一種3D打印出來(lái)的外相 ，十分邃密 十分軟，這是打印出來(lái)。目前可以想象一下我們可以或許 手工組裝如許 的器材，曩昔 我們必需 要進(jìn)行手工的設(shè)計(jì)，而目前我們便可 以哄騙3D打印機(jī)打印出如許 的材料，有可選的空間和構(gòu)造 。還有泡沫等等，如許 的一種泡沫的財(cái)來(lái)，我們?cè)趯?shí)行 室中無(wú)意偶爾發(fā)現(xiàn)，有一個(gè)學(xué)生是用塑料打印，但打印機(jī)離打印床的距離有點(diǎn)遠(yuǎn)。好比 你把一些材料放進(jìn)去，有一些材料可能會(huì)扭轉(zhuǎn) ，終究 我們臨盆 出了如許 有分歧 密度的泡沫。

　　第三階段，對(duì)我來(lái)說(shuō)最沖動(dòng) 聽心的就是3D打印可以扶助我們締造 新的運(yùn)動(dòng) 材料和系統(tǒng)。不但 僅扶助你打印那些被動(dòng)的部件，好比 說(shuō)打印奶酪，可以打印一體整合的系統(tǒng)，這是十分沖動(dòng) 聽心的。我說(shuō)進(jìn)展 可以打印機(jī)械 人，我們目前還是進(jìn)展 可以打印機(jī)械 人，我們只是打印了機(jī)械 人的身體，我們還是進(jìn)展 把電池還有這些線路可以打印出來(lái)，這可以看出來(lái)打印的線路，這是塑料內(nèi)部的線路可以打印出來(lái)，這是電池也能夠 打印出來(lái)，這個(gè)電池的電量和傳統(tǒng)電池的電量一樣，是以 我們可以打印電池。我們不受限于長(zhǎng)寬高，我們可以打印任何外形 的電池，可以打造人造的雞肉。這是一個(gè)可以或許 播放音樂(lè)的擴(kuò)音器，可以打印里面的詞，還有線路等等，它是100%的3D打印機(jī)打印出來(lái)的消費(fèi)者電子產(chǎn)物 。這是比來(lái) 打印出來(lái)的產(chǎn)物 ，是一個(gè)遙控的裝備 ，是當(dāng)打印機(jī)在打印的時(shí)候?qū)@些零部件進(jìn)行了組裝，年夜 家可以想象一下，有一天你需要一個(gè)新的搖控器，或 說(shuō)一個(gè)新的手機(jī)，你的裝備 可以幫你把這些材料打印出來(lái)，把這些材料給它組裝，最后構(gòu)成 你想要的產(chǎn)物 。

　　再看一下機(jī)械 人，我們真的進(jìn)展 未來(lái) 我們可以或許 打印機(jī)械 人，我們進(jìn)展 如許 一個(gè)機(jī)械 人可以或許 像打印機(jī)一樣，可以或許 運(yùn)動(dòng)，里面能有電池，我想我們未來(lái) 打印出來(lái)的機(jī)械 人不是如許 的。我們可以思慮 一下在遙遠(yuǎn)的未來(lái) ，或許 十年，三十年，五十年以后 機(jī)械 人不會(huì)是如許 的，不會(huì)有許多 的組建構(gòu)成 ，一些人他們?cè)谧烂嫔显O(shè)計(jì)，然后終究 像傳統(tǒng)工程一樣組裝成機(jī)械 人，不會(huì)如許 。未來(lái) 的裝備 ，它的設(shè)計(jì)臨盆 和制造是主動(dòng) 發(fā)生 ，主動(dòng) 完成的，終究 所有這些材料和機(jī)械 人的構(gòu)成 部份 都是打印出來(lái)，同時(shí)組裝，同時(shí)完成。

　　好比 說(shuō)我們來(lái)設(shè)計(jì)如許 的器材，有人讓我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械 人，你想有四種可用的材料，這些材料他們可以延展，可以被擠壓，從而來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這是我們AI可以設(shè)計(jì)出來(lái)的?？梢钥吹接蟹制?的機(jī)械 人，可以選擇一些分歧 的系統(tǒng)，把幾百、幾萬(wàn)個(gè)機(jī)械 人組合在一路 ，經(jīng)由過(guò)程 一個(gè)根基 的摹擬 器，你可以看到十分多成心 思的機(jī)械 人，它們不是設(shè)計(jì)出來(lái)的，不是人類設(shè)計(jì)出來(lái)的，它們是由機(jī)械 智能設(shè)計(jì)出來(lái)，它們終究 可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng) 運(yùn)動(dòng) 。這些機(jī)械 人可以設(shè)計(jì)機(jī)械 人，這些機(jī)械 人可以進(jìn)行機(jī)械 人的設(shè)計(jì)，所有的器材都是我們可以來(lái)逐漸成長(zhǎng) 起來(lái)的。這里的機(jī)械 人是被打印出來(lái)的，舉了一個(gè)機(jī)械 人的例子，它的打印。你可以看到這些部件如安在 一段時(shí)候 里制造出來(lái)，24小時(shí)的時(shí)候 里。這是別的 一個(gè)例子，這也是一個(gè)機(jī)械 人的打印進(jìn)程 ，就是從打印機(jī)里出來(lái)的，所有的這些部件可以同時(shí)用預(yù)裝的體例進(jìn)行打印，它們可以進(jìn)行自我進(jìn)修 。我們之前沒(méi)有談到若何 令人 工智能進(jìn)入機(jī)械 人的體內(nèi)，這些機(jī)械 人不是經(jīng)由過(guò)程 工程師編程，它們是自己進(jìn)行自行進(jìn)修 。它們可以跟著 時(shí)候 的成長(zhǎng) ，它們可以或許 逐漸 地進(jìn)行自我進(jìn)修 。整體 來(lái)說(shuō) ，目前許多 人談3D打印機(jī)，可能它像是如許 一個(gè)比力高真?zhèn)€ 曲線，它可能一向 在往上走。人們可能一向 在談上升的曲線，人們可能漫談 3D打印到底能若何 往上成長(zhǎng) ，很快我們看到它會(huì)遭碰到逐漸往下下滑的一個(gè)位置，最后會(huì)逗留 在中心的位置。許多 人不息地問(wèn)我說(shuō)，3D打印到底會(huì)不會(huì)消掉 ，或 會(huì)不會(huì)終究 不見(jiàn)。我可以告知 年夜 家的是，我認(rèn)為這項(xiàng)手藝 會(huì)保存下來(lái)，由于 有一些手藝 沒(méi)有依照 如許 的上升曲線成長(zhǎng) 。有一些手藝 的素質(zhì) 是指數(shù)性的增加，它們?cè)诓幌⒊砷L(zhǎng) ，不息往進(jìn)步 。我認(rèn)為3D打印就是如許 的手藝 之一，不息與機(jī)械 智能連系 在一路 ，增進(jìn) 我們不息往前成長(zhǎng) ，使我們可以制造出一些加倍 成心 思，加倍 復(fù)雜的器材。

　　為何 我如許 想?假如 回首 年夜 大都的工業(yè)革命，我們會(huì)看到有必然 的配合 點(diǎn)。年夜 大都的工業(yè)革命都是在呈現(xiàn)一些豐年 夜 障礙，或 年夜 的事業(yè)需求的時(shí)候。第一次的工業(yè)革命是跟著 電力本錢 逐漸降為零，當(dāng)蒸汽機(jī)呈現(xiàn)的時(shí)候，那時(shí)電力是十分廉價(jià) 的，在這之前每 千瓦時(shí)的電力十分貴。跟著 在蒸汽機(jī)呈現(xiàn)今后 ，電力變得廉價(jià) ，呈現(xiàn)了更多的立異 。好比 交通等等，沒(méi)有人談到工業(yè)革命作為如許 一個(gè)上升曲線，但實(shí)現(xiàn)了指數(shù)性的增加。第二次工業(yè)革命是在較量爭(zhēng)論 的本錢 降為零的時(shí)候，在電子較量爭(zhēng)論 機(jī)真正引入之前，可強(qiáng)人 們一個(gè)小時(shí)只能較量爭(zhēng)論 幾百個(gè)數(shù)字的，目前有了較量爭(zhēng)論 機(jī)可以一小時(shí)較量爭(zhēng)論 好幾十億的數(shù)字，這會(huì)造成這一項(xiàng)手藝 的指數(shù)性增加一向 保存到目前。第三次工業(yè)革命是當(dāng)通訊 本錢 下降的時(shí)候，幾十年之前分歧 區(qū)域 之間進(jìn)行信息交換 很慢并且 很貴，目前的幾GB數(shù)據(jù)不消 憂郁 把這個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)在哪兒，可以十分平安 、廉價(jià) 地到達(dá)。3D打印是將制造的復(fù)雜性降為零，目前制造復(fù)雜的器材要求時(shí)候 、范圍 和精神 ，目前有了3D打印這類 復(fù)雜性是完全自由的，我們可使 用3D打印改變所有的器材，感謝 年夜 家。