Beton-Druck Bienen und andere lebendige 3D Drucker

Gizmodo 3D Printing Woche, ein gemeinsames Projekt mit GE, die an diesem Abend zu Ende geht wäre nur teilweise ohne einen Blick auf den Einsatz von Tieren als lebendige 3D Drucker abzuschließen. Sie sind fühlende Druckköpfe, könnte man sagen: Beton biologische Quellen des Materials, ob es ist Seide und Honig oder Kunststoff und sogar, wie wir unten sehen werden.

Tierische Druckköpfe

Spinnen, Seidenraupen und Honigbienen sind bereits 3D-Drucker – und Biotechnik ist schnell machen, die mehr als nur eine poetische Metapher. Diese Kreaturen sind organische Beispiele für Erosionsprozesse Fertigung, und sie wurden domestiziert und in der gesamten Menschheitsgeschichte für bestimmte kreative Zwecke verwendet.

Just in dieser Woche haben wir zum Beispiel gelernt, dass eine spezielle Diät, Seidenraupen farbige Seide, readymade für den Einsatz in Textilien produzieren, und andere Beispiele nicht schwer sind zu bekommen. In der Tat ist mit Bienen als 3D-Drucker schon etwas von einem anerkannten künstlerischen Prozess.

Vielleicht am häufigsten gesehen jüngsten Untersuchung des Tieres als 3D-Drucker Konzepts erfolgte Anfang dieses Jahres, von allen Dingen, ein Publicity-Gag von Dewar's, in denen das Unternehmen "3D gedruckt" eine Flasche Dewar ist mit nichts als speziell geformte und kultivierten Bienenstöcke.

Die Bilder erzählen die Geschichte deutlich genug: mit einer großen Glasflasche als eine Form, in dem die Bienen neue Bienenstöcke schaffen, der Prozess dann beendet mit der Entfernung des Glases und die Offenbarung der ein komplettes, flaschenförmige, "3D-Druck" Bienenstock.

Dewars scherzte, war es 3 b gedruckt.

Bilder mit freundlicher Genehmigung von Dewar's, via Designboom.

Oder nehmen Sie zum Beispiel den Seide-Pavillon, ein weiteres aktuelles Projekt habt ihr wahrscheinlich gesehen, in denen Forscher am MIT, unter der Leitung von Neri Oxman 3D-gedruckten eine raumgreifenden Kuppel mit sorgfältig Seidenraupen als lebende Druckköpfe geführt.

Der Silk-Pavillon war ein architektonisches Experiment in dem, wie die Designer erklären, "die Seidenraupe selbst [war] bereitgestellt als biologische Drucker bei der Schaffung einer Sekundärstruktur." "

Die Primärstruktur, unterdessen, dass die Raupen als eine Art von Ablagerungsbedingungen Substrat verwendet wurde ein kontinuierlicher Faden umwickelt ein Metall Gerüst wie ein Labyrinth, in dem Bild unten zu sehen.

An diesem Punkt war "dabei ein Schwarm von 6.500 Seidenraupen positioniert am unteren Rand des Gerüstes Spinnen flach non-Woven Silk Flecken, wie sie vor Ort die Lücken über CNC-hinterlegt Seidenfasern verstärkt."

Die Methode "CNSilk" führte diese hauchzarten, gewebte Kuppel, das sieht eher wie eine Wolke als ein Gebäude.

Bilder mit freundlicher Genehmigung von MIT.

Was beide Beispiele zeigen, trotz der Tatsache, dass ein etwas augenzwinkernd Medien-Trick von einem Alkohol-Unternehmen zählt, ist, dass tierische Körper können, in der Tat werden geführt, diszipliniert oder anderweitig geregelt, um großräumige Strukturen von Objekten, ganze Gebäude produzieren.

In beiden Fällen jedoch, die Tiere sind einfach Hinterlegung oder "Drucken", was würden sie normalerweise (das heißt, natürlich) produzieren: Seide und Honig. Immerhin wird es wesentlich interessanter, auf der anderen Seite betrachten wir etwas exotischere biologischer Materialien.

Biene-Kunststoff

Vor einigen Jahren, Materialwissenschaftler Debbie Chachra an New England Olin College of Engineering begann die Erforschung der sogenannten "Biene Kunststoff": eine Cellophan-ähnliche Biopolymer produziert durch einen einheimischen Arten nach Neuengland namens Colletes Inaequalis.

Bild mit freundlicher Genehmigung von Deb Chachra.

Diese Bienen erzeugen winzige, kokonartige Strukturen im Boden – man kann auf dem Foto oben gesehen — über eine besondere Drüse, die einzigartig für die Spezies. Die daraus resultierenden, nicht-fossilen Brennstoff-basierten natürliche Polyester widersteht nicht nur Bioabbau, es überlebt auch die gemäßigten extreme von Neu-England, aus der Region schwülen Sommern, die Minustemperaturen Winterstürme.

Mehr faszinierend erklärte die Zellophan-wie Biene Kunststoff nicht "kommt aus Erdöl," jedoch Chachra mir für einen 2011 Jahresabschluss-Artikel in Wired UK. "Die Bienen sind ziemlich einfach essen Pollen und Herstellung von Kunststoff," fuhr sie fort, "und wir versuchen zu verstehen, wie sie es tun."

Biene-Kunststoff, Chachra spekuliert mit Fug und Recht, könnte vielleicht eines Tages verwendet werden zur Herstellung von Bürobedarf, Stoßstangen, handeln als Alternative ölfreie den Kunststoffen wir heute und vielleicht eine einheimische Bio-Industrie Kickstart für Neu-England, wo die Art gedeiht.

Aber auch das ist natürlich eine Vision der tierischen Produktion, die stützt sich auf die bereits vorhandene Ausscheidungen von Lebewesen. Könnten wir — vorübergehend ganz abgesehen von den ethischen Implikationen einfach um die materiellen Möglichkeiten zu besprechen – vielleicht genetisch zu verändern, Bienen, Seidenraupen, Spinnen und So weiter wesentlich robuster Biopolymere herstellen, etwas nicht gerade stark genug, um Ölüberlaufverunreinigung, aber das widerstehen könnte produziert und eingesetzt in industriellem Maßstab?

Erinnern Sie, zum Beispiel, dass die US-Armee erfolgreich in ihrem Bemühen um eine Ziege zu Spinne Seide Proteine in ihrer Milch produzieren genetisch Ingenieur war. Ihr Ziel ist es, eine unzerbrechliche Super-Faser zu produzieren, die in Kampfausrüstung, einschließlich "Leichtbau-Karosserie Rüstung aus künstlicher Spinnenseide" verwendet werden können und andere militärische Rüstung.

Nicht anders als Dewars Biene gedruckt Flasche dann könnte augmented Vettern der Chachras kunststofferzeugende Bienen demnach 3D-Print ganze Karosserien, Küchenarbeitsplatten, architektonischen Teile und andere Produkte des täglichen.

Diese Möglichkeiten noch seltsam und vielversprechende werden wenn wir uns bewegen, um Materialien wie Beton.

Konkrete Honig

Für eine laufende Gemeinschaftsprojekt New Yorker Designer John Becker und ich haben Blick auf die Möglichkeit der Verwendung von Bienen, die gentechnisch verändert wurden, um Beton als Drucken architektonischen Druckköpfe.

Ursprünglich inspiriert durch eine etwas eigensinnig Fehlinterpretation eines Projekts von der CCA in Montréal unter dem Titel "Bienen machen konkrete Honey" veröffentlicht, haben wir gedacht und illustriert eine Reihe von Wissenschaft fiktive Szenarien, in denen eine neue Bienenarten, genannt Apis Caementicium-Zement Bienen — konnte in der ganzen Stadt zu reparieren Statuen und architektonische Ornament zu beheben und sogar ganze produzieren bereitgestellt werden , frei stehenden Strukturen, wie Kathedralen.

Wie der Prozess folgte für die Dewar-Flasche, oben gesehen, die Bienen wäre eine ursprüngliche Form innerhalb arbeiten gegeben werden. Dann könnte Summen Weg in dieser Form oder Besetzung und Additiv Hinterlegung der Zutaten für Bio-Beton an den Wänden, Rahmen oder Strukturen, mit denen sie verbunden sind, die Bienen 3D-Print neue architektonische Formen zustande.

Dazu gehören, z. B. in der folgenden Abbildung ikonischen Steinlöwen außerhalb der New York Public Library, beschädigt durch die Exposition und menschlichen Kontakt, aber gefixed aus innerhalb von konkreten Bienen. Man könnte dies als eine Art von organischen Verstemmen.

Aber natürlich ordentlich Grundstücke wie diese ausnahmslos spin out of Control und läuft nicht alles wie geplant.

Verwilderte Drucker

Die Bienen, natürlich, schließlich entkommen: erste ein paar hier und da, aber dann einen Emporkömmling Kolonie dauert halt. Innerhalb von ein paar Jahren, da sie zu reproduzieren und zu gedeihen und die Kolonien wachsen, die Stadt wird das Ausmaß des Problems bewusst: Rogue 3D-Druck Bienen haben verschiedene Teile der Stadt befallen.

Sie drucken, wo sie sollten nicht drucken, und ohne die Richtung ihrer sorgfältig gemacht Schalungen und Formen, was die Bienen oft drucken macht keinen Sinn.

Sie drucken auf Schildern und Telefon Polen; Sie übernehmen die Parks und Gärten, wo sie Blumen, Abdichtung, Orchideen und Rosen im Mauerwerk Schalen seltsame Formen bedrucken.

Kleine Fragmente des Betons können bald auf Pflanzen und Türrahmen, unter Autos und auf Maschendrahtzaun, Aufwickeln und verbrauchen die Seiten der Strukturen, in denen sie nie gedacht waren, wie Kudzu sein gesehen werden; und, natürlich, seltsame Biene Körper befinden sich hin und wieder kleine Beton-beladenen Leichen liegen auf der Wiese von Hinterhöfen, in Parkhäusern und auf den Dächern.

Markante Kreaturen, ergänzt und außergewöhnlich, Punkt der Stadt haben sie auch verschönert und verbessert, wo sie einmal gedruckt, Kirchtürme und Wohnung Ornament, wo sie rissige Wände, Statuen und Gehwege repariert.

Natürlich, machen Abenteurer oder einfach desorientierte Bienen ihren Weg weiter, zu trampen, unbeabsichtigte Fahrten in den Laderäumen der Flugzeuge und Frachtschiffe, irrtümlich Beitritt anderer Nesselsucht, die dann auf der ganzen Welt ausgeliefert.

Die Bienen finden sich bald in Europa, China, und vor allem – für Gründe für Materialwissenschaftler nie ganz klar – Indien, wo das Bild unten, sie lässt unter Hinzufügen unnötige Verzierungen zu einem Tempel in Rajasthan. Schwärmen und unzähligen, speck sie eifrig die Außenseite des Gebäudes mit Zwiebel- und tumid Ergänzungen, die, denen kein Architekt würde jemals geplant haben.

Wie die Bienen Artenbildung noch weiter, und ihre konkrete selbst mutiert – in einigen Fällen, so schwer es nur werden, durch die härtesten Bohrer und Abbruch-Ausrüstung entfernt kann, manchmal eher wie eine langsam trocknende Sandstein nicht in der Lage jede beliebige Struktur überhaupt zu erreichen – dieses Experiment in tierischen Druckköpfe, diese lebende 3D-Drucker produziert Architektur und Industrieobjekten, geht zu Ende.

Eine Biene inmitten der Maschinen

Designer lernen aus der, im Nachhinein, offensichtliche Fehler, die zu diesen wilden Druckern geführt leicht zurück auf ihre weitere anorganische Fabriken und industrielle Prozesse gesteuert. Aber selbst dann auf ruhigen Frühlingstage, ein kleinen summenden Ton gelegentlich hört man aus im Innern der Maschinen und ganze Montagelinien schaudernd zum Stillstand kommen. Dort in die Gänge, nur tun, was es gewöhnt hat – was wir es zu tun hat – eine winzige 3D-Druck Biene hat Fuß gefasst, fehlgeleitete Klumpen von Beton zu verlassen, wo es niederlässt.

Alle Bilder, die sonst nicht gutgeschrieben sind von John Becker.