چاپ سه بعدی معجزه گر قرن جدید

 در کشور مکزیک به کمک فناورهای چاپ  این امکان برای مردم فراهم شد تا بتوانند خانه دار شوند، این فناوری که با چاپ سه بعدی انجام می شود امکان خانه دار شدن به مردمی را می دهد که قادر نیستند حتی از سرویس بهداشتی استفاده کنند. خانواده هایی که در محله های بسیار فقیر نشین زندگی می کنند و درآمدشان از ۶ دلار در ماه تجاوز نمی کند.

این چاپگر بسیار بزرگ قادر است تا در ۲۴ ساعت یک خانه کوچک و نقلی برای خانواده هایی که در مناطق بسیار دور افتاده و محروم زندگی می کنند ایجاد کند. مسکنی کوچک اما کامل و راحت که همه نیاز های خانواده را فراهم می کند. این چاپگر سه بعدی امیدواری هایی را برای حل مشکل مسکن برای جهان  به وجود آورده است.

در یک منطقه‌ی روستایی در حاشیه‌ی شهری در جنوب مکزیک، یک چاپ‌گر غول‌پیکر ۱۰ متری، اخیرا دیوارهای نخستین خانه‌ها را در اولین محله‌ی چاپ سه‌بعدی شده در جهان ساخته است. هفته‌ی گذشته، ساخت یک خانه‌ی ۴۶ متر مربعی دارای سقف، پنجره و فضای داخلی به پایان رسید. سازمان خیریه‌ی نیواستوری (New Story) که اجرای این پروژه را برعهده دارد، معتقد است که روند جدید ساخت‌و‌ساز می‌تواند بخشی از راه‌حل ساخت مسکن ارزان‌قیمت در برخی از فقیرترین جوامع جهان باشد. برت هاگلر، مدیرعامل و هم‌بنیان‌گذار نیواستوری می‌گوید:

مسئول ساخت این چاپگر سه بعدی  می گوید ما این دستگاه غول پیکر را با خود به دور افتاه ترین و زلزله خیزترین نقاط مکزیک بردیم تا قابلیت هایش را به جهان اثبات کنیم.

سازمان غیرانتفاعی مذکور که پنج سال پیش برای ایجاد مسکن برای افراد ساکن در مناطق بسیار فقیر تأسیس شد، تا به حال با استفاده از روش‌های ساخت معمول بیش از ۲۷۰۰ خانه در هائیتی، السالوادور، بولیوی و مکزیک بنا کرده است. در هائیتی، جایی که گروه‌های امدادی درحال بازسازی آن پس از زمین‌لرزه‌ی سال ۲۰۱۰ بودند، نیواستوری از فرایندی برای تسریع روند ساخت خانه‌ها استفاده کرد و متوجه شد که فناوری جدید می‌تواند کمک کند تا کار سریع‌تر انجام شده و هزینه‌ها کمتر شود.

نیواستوری دو سال پیش، با شرکت فناوری ساخت‌و‌ساز آیکون (Icon) که در آستین تگزاس مستقر است، برای توسعه‌ی یک چاپگر سه‌بعدی که بتواند در دشوارترین شرایط نیز کار کند، وارد همکاری شد. چاپ‌گر آیکون که ولکان۲ (Vulcan II) نامیده می‌شود، نخستین چاپ‌گری نیست که برای ساخت یک خانه‌ی کامل طراحی شده است. اما محله‌ی جدید مکزیک که شامل ۵۰ خانه‌ها خواهد بود، نخستین جامعه‌ای خواهد بود که از فناوری مذکور در این مقیاس استفاده می‌کند. آزمایش‌های دیگری با خانه‌های حاصل از چاپ سه‌بعدی انجام شده اما همه در شرایط کنترل‌شده یا در مناطقی اجرا شده‌اند که خطر وقوع حوادث طبیعی در آن‌ها پایین است و هنوز کارآیی آن‌ها در جهان واقعی به اثبات نرسیده است.

اولین پروژه‌ی نیواستوری دراین‌زمینه با چالش‌هایی رو‌به‌رو شد. این گروه ابتدا قصد داشت خانه‌ها را در بخش دیگری از مکزیک بسازد اما به‌علت تأخیر در فرایند گرفتن زمین، تصمیم گرفته شد که خانه‌های مذکور در بخش جنوبی‌تر یعنی تاباسکو، ایالتی که با گواتمالا هم‌مرز است، ساخته شود. مکان جدید دارای خطر بالاتر زمین‌لرزه است، بنابراین طرح تحت آزمایش‌های مهندسی بیشتری قرار گرفت. پس از موفقیت‌آمیز بودن آزمایش‌ها، دستگاه با کامیون سفر طولانی خود را به‌سوی جنوب آغاز کرد اما به‌مدت سه ماه در گمرک گیر کرد. با ورود دستگاه به روستا، فصل بارندگی آغاز شده بود.

در یک مقطع زمانی، ورودی منطقه را سیل گرفت و تا یک هفته قابل دسترس نبود. اما مهم‌ترین آزمایش، که آیا چاپ‌گر می‌تواند خانه‌ای را در این منطقه چاپ کند یا خیر، به‌خوبی پیش رفت. چاپ‌گر مذکور با بیرون دادن ترکیبی از بتون به‌صورت لایه‌لایه برای ساخت کف و دیوارها کار می‌کند. نرم‌افزار نصب‌شده روی دستگاه نیز وضعیت هوا را تحت نظارت قرار می‌دهد و براساس شرایط، تنظیمانی روی دستگاه اعمال می‌شود. الکساندریا لافچی، هم‌بنیان‌گذار نیواستوری می‌گوید:

گروه مشغول به کار می‌تواند در این مکان از اپلیکیشنی برای ایجاد تنظیمات جزئی در طرح استفاده کند اما فرایند چاپ اساسا خودگردان است. برای افزایش کارایی می‌توان چندین خانه را به‌طور هم‌زمان چاپ کرد. دو خانه‌ی اول به‌طور هم‌زمان و طی چند روز چاپ شدند. کل زمان صرف شده برای ساخت این خانه‌ها ۲۴ ساعت بود. گروه برای ساخت خانه‌های نخست فقط طی روز کار می‌کردند اما امیدوار هستند که در آینده دستگاه به مدت طولانی‌تر کار کند و کار سریع‌تر پیش برود.

سازمان نیواستوری با یک سازمان غیرانتفاعی محلی (با نام Echale a Tu Casa) همکاری می‌کند تا بخش‌هایی از خانه را که قابل چاپ سه‌بعدی نیست، تکمیل کند  و به این ترتیب هم از چاپ سه بعدی  استفاده کند و هم به ایجاد شغل در منطقه برای کارگرهای منطقه کاری انجام دهد.

چاپ سه بعدی  و حلال  مشکل مسکن آمریکا

این خانه های نقلی کیفیت بسیار بیشتری در مقایسه با کلبه های فقیر نشین دارد. دو اتاق خواب و حمام و دستشویی برای مردمانی که در ماه در آمدشان به زور ماهی ۶ دلار است.لافچی می‌گوید:

این مردم از آب لوله کشی و سیستم فاضلاب محروم بودند، طوری که حتی قادر به داشتن دستشویی نیز نبودند.

 این خانه های ساخته شده به کمک چاپ سه بعدی در برابر زلزله مقاوم هستند. ۵۰ خاتنواده با کمک دولت شناسایی شدند تا برایشان خانه ساخته شود و همچنین امکانات زیر ساختی نیز برای آنان فراهم خواهد شد. امکاناتی مانند برق و جاده که تا به حال از آن محروم بوده اند.

 این فناوری چاپ می تواند مشکل بسیاری از کسانی را در جهان که درآمد اندک دارند حل کن. بسیاری از کشورها به خصوص در آمریکای لاتین و خاورمیانه از داشتن مسکن محروم هستند. در بسیاری از کشورهایی همچون کانادا و آمریکا که کشورهای پیشرفته محسوب می شوند هم خیل عظیمی از مردم بی خانمام وجود دارد. شاید چاپ سه بعدی بتواند همچون فرشته نجاتی بر این مردم محروم از عدالت اجتماعی عمل کند و حداقل سرپناهی سالم و دارای استاندارد برای آنها به ارمغان بیاورد.

فناوری  چاپ سه بعدی در حال اجرا در کشور مکزیک می‌تواند به تحول ساخت‌و‌ساز مسکن ارزان‌قیمت در کشور آمریکا کمک کند. اوایل سال جاری، ایکون یک مرکز خوشامدگویی را برای منطقه‌ای در آستین چاپ کرده که برای افرادی که به‌طور مداوم فاقد مسکن هستند، طراحی شده است.

الکس ل‌روکس، هم‌بنیان‌گذار و مدیر ارشد فناوری شرکت آیکون می‌گوید:

صنعت ساخت خانه نیاز به تغییر الگو دارد. ما نباید مجبور شویم بین مواردی مانند استقامت و قیمت یا آزادی طرح و پایداری انتخاب کنیم. شرکت قصد دارد که چاپ خانه‌ها را ادامه دهد و فناوری  چاپ سه بعدی را توسعه دهد.

نیواستوری و چاپ سه بعدی اش در آمریکای لاتین، مورد توجه چندین دولت دیگر که می‌خواهند برای ساخت چنین جوامعی زمین اهدا کنند، قرار گرفته است. بسیاری از آن‌ها از مکان جدید در مکزیک دیدن کرده‌اند. هاگلر می‌گوید:

وقتی مردم آن را با چشم خود ببینند، دیگر ایده‌ی غیرعاقلانه‌ای به‌نظر نمی‌رسد. این بار اما این تکنولوژی است اعجاز می کند، با اعصای معجزه گر چاپی اش بر فرق سر قفر می کوبد و زندگی دوباره ای به مردمان محروم هدیه می دهد.

نیواستوری قصد دارد به بررسی رویکردهای جدید نیز بپردازد و به‌عنوان بازوی تحقیق‌و‌توسعه برای دولت‌هایی عمل می‌کند که دارای منابعی برای ساخت خانه‌ها هستند ولی بهترین ابزار را برای انجام سریع آن ندارند و نیز کسانی که به‌دنبال این هستند که این کار را با قیمت کمتری انجام دهند. لافچی می‌گوید:

فکر می‌کنم که مانند بسیاری از این نوع مسائل اجتماعی بزرگ و به‌ظاهر غیر قابل‌ حل، فقط یک راه‌حل جادویی وجود ندارد. شما باید گزینه‌های بسیار زیادی برای نحوه‌ی حل مشکل مسکن داشته باشید. آنچه ما به آن علاقمندیم، ایجاد مجموعه‌ای از ابزارهای مختلف متشکل از فناوری‌های مختلف (سخت‌افزاری، نرم‌افزاری، فرایند) است که بتوانیم برای ساخت سریع‌تر و ارزان‌تر خانه‌ها و جوامع از آن‌ها استفاده کنیم.