رغم أن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ظهرت منذ عدة سنوات وبدأ استخدامها في العديد من دول العالم، إلا إنها في الفترة الأخيرة بدأت تحقق إنجازات كبيرة، فالبداية الخجولة عبر طباعة أشكال صغيرة ومجسمات مصغرة باستخدام طابعات 3D المنزلية، تحولت اليوم إلى بناء المنازل والأبنية!
عام 2014 شهد بناء أول شقة في العالم باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وتم ذلك في إقليم جيانغسو، حيث قام مهندسون باستخدام طابعة 3D لبناء شقة تبلغ مساحتها 1100 قدم مربع أي حوالي 102 متر مربع، تلا ذلك بناء مبنى Upstate في مدينة نيويورك الأمريكية والذي تبلغ مساحته 2400 قدم أي حوالي 222 متراً مربعاً.
أما عام 2016 شهد بناء أول منزل في الولايات المتحدة الأمريكية باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وذلك في مدينة هيوستن بولاية تكساس ورغم صغر مساحته إلا أنه يعتبر إنجازاً باستخدام طابعات 3D منزلية ثابتة.
فيما كان للدول العربية دورها البارز في هذه الصناعة الجديدة، حيث أعلنت دولة الإمارات العربية المتحدة في نفس العام عن مخططاتها لإنشاء مختبرات بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية، وكذلك إنشاء مختبرات لتقنيات الطيران من دون طيار باستخدام طابعات 3D.
ماهي أهم ميزات الطباعة ثلاثية الأبعاد؟
طابعات 3D تقدم فرصة مثالية للبشرية للاستفادة من الكم الهائل من المواد البلاستيكية المتجمعة في البحار ومجمعات القمامة عبر استخدامها في بناء المنازل والمنشئات باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، كذلك ستساعد هذه الطريقة على عملية إعادة التدوير للمواد الإسمنتية وغيرها من مواد البناء عبر استخدامها من جديد في تصميم الأبنية، وكل ذلك بطرق صديقة للبيئة.
التكاليف القليلة للبناء باستخدام طابعات 3D مقارنة بالبناء التقليدي تجعله مناسباً جداً لحل أزمات السكن وتوفير المنازل للملايين في الدول النامية، أو حتى تخفيض تكاليف إعادة الإعمار في الدول التي تعرضت للحروب أو الكوارث الطبيعية، حيث يستغرق البناء باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد وقتاً قصيراً جداً مقارنة بالبناء التقليدي.
من الناحية الهندسية والقدرة على التصميم فإن الطباعة ثلاثية الأبعاد تسمح للمهندس بصنع أشكال شبه مستحيلة للأبنية التي يرغب بها في الوضع العادي، وإذا كانت ممكنة فإنها تكون مكلفة بشكل كبير، لكن طابعات 3D تقدم تحكماً كاملاً بشكل المبنى، فيمكنك بسهولة تصميم منزل يشبه شكل التفاحة لو شئت ذلك!
أكبر إثبات على أهمية هذه التكنولوجيا الواعدة هو الكشف عن خطط لوكالة الفضاء الأمريكية ناسا حول بناء مستعمرات على القمر باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد، حيث عينت المهندس نورمان فوستر لتصميم منشئات للعمل على سطح القمر واستيطانه في المستقبل، باستخدام طابعات 3D التي ستستخدم تربة القمر لتصميم المباني، بل وفي حال انتقالنا يوماً ما إلى كوكب آخر للعيش، فإن المنازل المبنية عبر طابعات 3D ستكون الخيار الأول للبشر غالباً.
مرحلة جديدة
العامل المشترك بين كل الأبنية التي ذكرناها سابقاً أنه تم بناؤها باستخدام طابعات 3D ثابتة، لكن شركة Apis Cor التي تعمل في روسيا وسان فرانسيسكو تمكنت من بناء أول منزل باستخدام طابعات ثلاثية الأبعاد متحركة!
المنزل الذي تم بناؤه تبلغ مساحته 400 قدم مربع أي حوالي 37 متراً وبلغت تكلفته 10143 دولار أمريكي، وتم طليه وإنهاء باقي التفاصيل الشكلية بغضون 24 ساعة فقط بحسب الفيديو الذي قدمته الشركة الروسية الأمريكية.
الميزة الرئيسية التي تفتخر بها شركة Apis Cor هي أن المنزل بكامله تم بناؤه في الموقع الذي يراد وضعه فيه، وهو مالم يكن ممكناً في السابق حيث كانت المنازل تصمم في المنشئات التابعة للشركات ومن ثم يتم نقلها وتركيبها في المواقع المرغوبة.
نيكيتا تشين يون تاي مؤسس شركة Apis Cor ومخترع طابعات 3D المتحركة أكد أنه من أنصار الاتجاه الراغب بجعل كل شيء آلياً، وأن اختراعه جاء بعد توصله إلى أن الطباعة ثلاثية الأبعاد في المنشئات ليس لها مستقبل.
يون تاي أكد أن هدفهم في الشركة تحسين ظروف المعيشة للجميع حول العالم، وأن نجاح هذا الإنجاز الجديد وتحسين تقنياته سيسهم بشكل كبير في ترك العمل الصعب والشاق إلى الآلات فيما يقوم البشر بالتصميم والتخطيط.
رغم أن الطباعة ثلاثية الأبعاد ما زالت صناعة ناشئة إلا أن إنجازات Apis Cro وظهور شركات منافسة لها في المجال يعني حتماً تطور تلك الصناعة، وربما منافستها لقطاع البناء التقليدي الذي يدر المليارات من الأرباح في مختلف دول العالم.