Insegnare il futuro. Astrati, soluzioni per la Stampa 3D

Ad Astrati sono arrivate due mail molto simili:

Si chiede la nostra partecipazione per redigere le linee guida per la formazione di alcune figure specifiche professionali che usciranno dagli istituti professionali superiori ovvero un percorso formativo parallelo all’università (un alta formazione professionalizzante) che risponda ai bisogni reali delle aziende.

Nel giro di una settimana ci troviamo a fare Genova – Trieste e Genova  – Busto arsizio in macchina.

A Trieste incontriamo Marco Simonetti che è il Coordinatore scientifico dei percorsi didattici e responsabile Lab3- Fondazione Istituto Tecnico Superiore per le Nuove Tecnologie della Vita Alessandro Volta.

La loro scuola è al confine, in un campo scientifico che ospita il sincrotrone, l’acceleratore di particelle. Esso è in una grande struttura beige che sovrasta la zona e tutti ne parlano con grande deferenza.

its trieste astrati

Nell’istituto ci sono diversi percorsi formativi per i tecnici biomedici.

Ad oggi i ragazzi fanno training su una sala operatoria, una di rianimazione, su una TAC e un radiografo. Hanno anche la possibilità di lavorare su un separatore cellulare e un sequenziatore del DNA e altre macchine similari

Il nuovo biennio 2017/2019 è suddiviso in due percorsi: TIB e TAB.

Il TIB è un percorso per tecnici elettromedicali e la diagnostica per immagini.

Il TAB si occupa di informatica medica e al suo interno c’è un modulo sulla stampa 3D.

  • Il MIUR ci ha chiesto che i nostri percorsi curvassero verso l’industria 4.0 e crediamo che siano proprio le start up come ASTRATI siano coloro che illuminano il futuro e indicano la direzione da prendere.

Contemporaneamente siamo stati convocati dalla nostra associazione di riferimento l’AITA – Associazione Italiana Tecnonolgie Additive, per discutere sul GdL formazione con  l’obiettivo di formare una figura tecnico-professionale che attualmente non esiste sul mercato e che presto sarà indispensabile alle aziende per rispondere alle sfide di Industria 4.0.

Enrico parte per Cinisello Balsamo e lì si incontra con altre aziende. Astrati insieme a FCA, EOS, l’Istituto Italiano di saldatura, ITS Lombardia ed altri, discutono sulle competenze che dovrebbero avere queste figure. Il tavolo è moderato dal sempre attivo Enrico Anacondia.

Intanto penso alla prima conferenza alla quale ho assistito sull’argomento, era febbraio 2016 a Düsseldorf. Il titolo era: “Did you know?” ovvero come faremo ad insegnare una tecnologia che è veloce, molto veloce nella sua evoluzione?

Da una parte bisogna lavorare con le aziende, questo è vero, ma una  azienda sarà ben contenta di prendere in tirocinio un ragazzo preparato per quel che le serve, non può investire soldi su un ragazzo impreparato.

Il tavolo di discussione indetto dall’AITA è un buon punto di partenza per far crescere le professionalità nel campo Additivo e Astrati è felice di farne parte.

Astrati presente al Technology Hub 2017

technologyhubParto con il treno delle 7.24 dalla stazione Principe, destinazione: Milano – Technology Hub, l’evento professionale delle tecnologie innovative.

Davanti al tabellone della metro a Milano mi trovo a segnare con il dito il percorso:

  • Gialla poi verde poi lilla

    – La verde è interrotta.

Mi dice un signore.

  • Va anche lei al Technology Hub?

Quest’anno il marketing per il Technology Hub è stato feroce, biglietti gratis fino a 6 giorni prima della fiera, gli inviti mi sono arrivati da tutti i nostri fornitori, contatti e amici.

L’anno scorso la fiera non era stata male, molto interessante era stato il convegno il giorno successivo con personalità internazionali di spicco. Ne parlo qui per chi se lo fosse perduto e qui.

Quest’anno, anche grazie ai super ammortamenti indetti dal governo per la Fabbrica 4.0, penso che ci saranno molte aziende che si muoveranno verso le nuove tecnologie. Infatti mi chiama Ettore, un nostro amico che ha un’azienda di ancore.

  • La verde è interrotta.
  • Lo so, ma io sono già arrivata, ti aspetto per un caffè?

robot2Sono un po’ delusa, la fiera è piccola, ci sono opinioni discordanti se è più piccola dell’anno scorso a meno.

Le tecnologie esposte sono poche, troneggia l’fdm a basso costo. Unica eccezione DWS con il suo stand mastodontico che gira da Francoforte a Milano.

Stratasys, 3D System ci sono tramite i loro rivenditori. Anche il progetto portato avanti da Autodesk assieme a Stratasys è presentato senza grande enfasi tanto che credo che la maggior parte dei visitatori non si sia neanche accorto dei Roller stampati in 3D.

Dopo tre quarti d’ora Ettore lascia la fiera, io gironzolo ancora un po’ e ritrovo i ragazzi della Marinella Levi (parlo di lei qua) e il fantastico progetto dell’estrusore CFSM (ne ho parlato qua), i ragazzi sono andati avanti e ora la nuova stampante è composta da un braccio meccanico della KUKA su cui è montato un estrusore a metà tra l’fdm e la sla. Avendo un braccio mobile a più assi supera il concetto della stratificazione del layer a una sola direzione.

Visto che la fiera non è un granché, trovo  rifugio nei mini convegni che sono ospitati in 7 mini piazze o arene che hanno i nomi evocativi di: arena della Cultura delle Tecniche Nuove, piazza Materiali Compositi, piazza Droni, piazza Progettazione per la Stampa 3D o piazza Tecnologie Medicali.

Quest’ultima è interessante perché vi parlano non solo chi lavora nella stampa 3D ma i medici e i certificatori, quelli che controllano che i processi siano fatti correttamente.

Si è parlato anche del grado di pericolosità dei materiali per la stampa:

  • E se il grado di pericolosità dei fumi di una stampante fdm è pari a quello di una bistecca alla brace,  le resine metacriliche sono più preoccupanti, soprattutto allo stato liquido. Sono stati fatti esperimenti ed è venuto fuori che alterano il sistema riproduttivo di alcuni pesci.

Racconta un ragazzo dell’università di Palermo.

idrakronos.jpgAlla piazza Materiali Compositi trovo i ragazzi del Politecnico di Torino del Team H2PolitO che hanno inventato la macchina che consuma di meno al mondo: Idrakronos. I ragazzi sono entusiasti ed entusiamanti, una autovettura che va ad idrogeno che consuma meno di un phon, completamente fatta in carbonio ed adatta alla strada. Anche esteticamente è bella. (ok, lo ammetto, con il mio compagno di sventura alla conferenza malignamo che sembra una bara con le ruote… ma è una cattiveria).

Altro intervento interessante è quello del professor Ratti del politecnico di Milano, come l’anno scorso uno degli argomenti più interessanti è quello sui nuovi materiali compositi.idrakronos2.jpg

A detta del professor Ratto smaltire una barca in vetroresina di 15 metri costa 16000 euro. Questo porterà a cercare di ammortizzare il costo dello smaltimento, ma in che modo?

1- Allungare la vita del prodotto (cosa che già si fa con la manutenzione)

2- Riciclare il materiale.

3- Produrre fibre sostenibili.

E su questo ultimo punto che si sta concentrando la ricerca con la fibra di lino, di basalto, di ananas … o con le nuove resine termoformanti.

Alla fine mi sembra che, escluse alcune università, il Technology Hub non ci ha regalato grande conoscenza, anche le aziende che sono venute a cercare di comprare qualche macchinario sfruttando i super ammortamenti, al massimo hanno guadagnato un fdm che rimarrà a prendere polvere su qualche scrivania e poi armadio aziendale.

Interessanti invece i convegni anche se siamo in un momento di confusione per cui partire dallo spiegare il concetto di stampa 3D  è superato ma forse ancora non per tutti.

 

Cosa è e a cosa serve lo scanner 3D

La scansione 3D e’ il processo che permette di catturare la forma superficiale di un oggetto e visualizzarlo in 3D. Grazie a questo processo è possibile ottenere non solo le misure esatte dell’oggetto reale ma anche la sua digitalizzazione.

Gli scanner 3d per funzionare richiedono l’utilizzo di un software di scansione, il software è la parte che oggi si sta sviluppando maggiormente ed a permesso alla scansione tridimensionale di entrare nel mercato.

Ci sono tre tecniche di scansione:

  • A luce strutturata
  • Laser
  • Fotogrammetria

I laser scanner sono dispositivi capaci di emettere un impulso elettromagnetico (il laser) e di ricevere il segnale riflesso, misurando l’intervallo di tempo trascorso e quindi la distanza tra lo strumento ed il punto rilevato.

La luce strutturata calcola la Triangolazione ottica: per scansioni di alta risoluzione di oggetti posizionati da 0,2 m a 25 m.

La fotogrammetria è l’unione di più foto fatte da diversi punti di vista.

Tutti questi sistemi formano delle nuvole di punti che, situati nelle assi cartesiane (x,y,z), descrivono la superficie dell’oggetto scansionato.


Ad oggi i suoi campi di applicazione sono:

  • Archeologia
  • Architettura
  • Ingegneria
  • Topografia
  • Beni Culturali
  • Modellazione industriale
  • Navale
  • Forense
  • Dentale
  • Medicale

faro-reality-training-results-aras-360Nel settore delle costruzioni può servire per la documentazione di siti storici o per stabilire un punto di riferimento dell’esistente in modo da rilevare cambiamenti strutturali derivanti dall’esposizione a carichi estremi come terremoti o incendi.

Come documentazione forense, in questo senso la scansione 3D è già usata dal FBI per documentare scene del crimine o ricostruire incidenti.

Turismo in remoto, l’ambiente in un luogo di interesse può essere catturato e trasformato in un modello 3D. Questo modello può essere esplorto dal pubblico.

3dprinting2Il patrimonio culturale, ci sono stati molti progetti di ricerca intrapresi tramite la 
scansione di siti storici e manufatti, sia per scopi di documentazione che di analisi.
L’uso combinato di
scansione 3D e di stampa 3D  consente la replicazione di oggetti reali senza l’uso di tecniche di rilievo tradizionali che in molti casi può essere troppo invasiva per essere eseguita su preziosi o delicati artefatti culturali.

 

Nei processi di progettazione si possono sostituire parti mancanti o desuete.

La digitalizzazione di oggetti è di vitale importanza per varie applicazioni come i dimensionamenti.

All’interno di processi altamente automatizzati, le geometrie dei pezzi vengono create direttamente dalle macchine ma se vi sono incertezze o variazioni si creano dei pezzi non conformi, il rilievo di alcuni pezzi sensibili possono ridurre questo tipo di errore.

Il reverse engineering, lo scanner 3D può essere utilizzato per modificare le geometrie e creare oggetti che non esistono più o per “upplodare” (aggiornare) l’hardware.

Nello spettacolo gli scanner 3D sono utilizzati per creare modelli 3D per film e videogiochi. In scenografia si creano anche dei modelli con una scala differente da quella reale grazie a macchine a controllo numerico o alle macchine a produzione additiva.

424871_1276383541_origIn medicina lo scanner 3D è utilizzato per catturare la forma 3D di un paziente. Software
CAD / CAM vengono poi utilizzati per progettare e fabbricare il
ortesi , protesi o impianti dentali .

Per saperne di più Vi invitiamo Venerdì 27 gennaio ore 18.00 presso il nostro ufficio in via di Canneto 23/1, Genova o a contattarci all’indirizzo mail: a.musso@astrati.eu per prendere un appuntamento.

 

Una conferenza. 200 iscritti. 15 relatori. Un nuovo appuntamento per la stampa 3D.

img_219630 Novembre 2016, mattina. Ci vediamo in ufficio Io, Enrico ed Andrea. Nonostante le mie pressioni il modello del Museo del mare non era ancora finito, mancavano due solaietti che erano venuti in modo non soddisfacente. Il resto dei modelli erano già inscatolati. 150 bochure preparate, poi scoprire che si aspettano 50 persone in più e 50 locandine finiscono in una delle borse. Appuntamento con la gente di OneTeam che scende da Milano, l’arrivo in teatro assieme al catering.

Allestimento: montare la vetrina con i nostri modelli stampati in 3D e in un attimo si fanno le 14.00. Si forma la coda per la registrazione mentre crostate e brioche compaiono sui tavoli da camerieri in guanti bianchi.

img_2199Alle 14 e 40 inizio a scalpitare: bisogna iniziare la conferenza, altrimenti non ci sarà tempo per tutti i relatori. Siamo già in ritardo di 20 minuti. Faccio abbassare le luci di sala come richiamo, passo tra la gente per invitarla ad accomodarsi, sorrisi, stringere mani.

Salgo sul palco e mi accomodo tra l’Ing. Perego, CEO di OneTeam, società di Milano con un fatturato da 13 milioni euro, e un l’Ing. Troilo dello Studio Archimede, ideatore del BimTeamLiguria.

Dopo una presentazione di OneTeam e dei servizi che offre (Trasformiamo le competenze in valore), Ing. Perego fa una descrizione dello sviluppo della metodologia Bim nel mondo e in Italia: ovunque e specie negli Stati Uniti e in Brasile, ma non solo, Il BIM raddoppia la sua diffusione e questa non è legata alla sua obbligatorietà a livello legislativo.

Il punto è che con il BIM si risparmia in fase costruttiva e manutentiva e questo è il suo miglior biglietto da visita.

img_2205A livello legislativo in Italia la normativa UNI 11337 regola l’utilizzo e l’introduzione dei nuovi strumenti informatici, ancora non vi è obbligo ma vi è una spinta della Comunità Europea all’ adeguarsi agli standard.

Ing. Maddeddu ha presentato vari tipi di strumenti software che possono essere di aiuto alla progettazione in BIM come Formit, Infrawork, Civil3D, Revit, Recap e A360.

Sucessivamente c’è stata una puntuale presentazione dell’Ing. Troilo con il suo BIMTEAMLIGURIA di vari progetti creati in BIM, come il rilievo di Forte Puin con l’aiuto di Recap e dei droni fatto da Daniele Troilo, Angell Rosolani e Marisa Raciti, il progetto sul carcere di Bollate e la creazione del modello BIM dell’ospedale Galliera dell’ing. Elisa Spallarossa, con un bel approfondimento sul modo in cui il modello tridimensionale è servito anche all’organizzazione del lavoro all’interno dell’ospedale.

img_2206Arch. Roberto Babbetto ha presentato il modello BIM dell’Albergo dei poveri e come, per far questo, è stato necessario la creazione di famiglie specifiche di tiranti e altri elementi strutturali d’epoca.

Gli interventi di D’Apollonia, soprattutto dell’Ing. Porta e dell’Ing. Ferrando e della Professoressa Morbiducci sono stati utili per capire quanto è importante il BIM nella riqualificazione energetica.

Il nostro capitello corinzio stampato guardava dalla vetrina i camerieri che apparecchiavano per l’aperitivo, nonostante i miei sforzi abbiamo sforato di una quarantina di minuti sulla tabella di marcia. Le bottiglie di prosecco sono state aperte alle 18.00 come previsto, sul “question time” gli Spriz erano serviti.

img_2210Nota interessante della giornata: Il comune di Genova era rappresentato da una folta delegazione, come era presente la Regione Liguria e l’Ospedale San.Martino e Galliera. Questo per dimostrare che le cose si stanno muovendo anche da questa parte dell’Appennino.

Diamo appuntamento a tutti gli interessati a Venerdì 9 Dicembre ore 18.00 presso i nostri uffici in via di Canneto 23/1 per un incontro dal titolo:

img_2190La stampa 3D al servizio dell’architettura, dell’ingegneria e del restauro.

L’evento è gratuito previa conferma all’indirizzo: info@astrati.eu

Technology hub sette interventi sulle tecnologie additive.

Tecniche Nuove ha organizzato la conferenza che chiudeva la fiera di Milano.

Ritrovo Davide Sher e il team di Sisma e si chiacchiera mentre si cerca di infilare la password di internet, una password che inizia con il simbolo della sterlina. Dopo che i ragazzi in giacca e cravatta blu hanno trottato da una parte all’altra della sala il wi-fi viene aperto. Eravamo al Vodafone theatre e che internet non funzionasse sembrava ridicolo.

La sala è piena a metà, come ha fatto notare un signore in barba bianca parlando a voce troppo alta al telefono.

Inizia la conferenza ed entra Silvia, una mora in tacchi a spillo e voce ingolata fin troppo entusiasta. Presenta

  1. Mike Vasquez di 3Degrees, ingegnere dei materiali, che ha dedicato il suo lavoro ad aiutare le aziende a comprendere i vantaggi delle tecnologie additive e a farli fruttare. Quello che stiamo facendo anche noi! Ho detto ad Enrico al telefono durante la pausa caffè. I produttori di macchine e la stampa in genere ha fatto un mucchio di polverone sulla stampa 3D, a volte creando false aspettative. Le tecnologie additive sono per davvero il futuro ma forse non come ce l’hanno raccontato, non è ancora come schiacciare un pulsante ma da la possibilità di creare oggetti complessi e diversi da tutto quello che era stato pensato fino ad ora.

“In questo momento siamo nella curva discendente della disillusione” Dice Mike Vasquez, solo quando avremo toccato questo fondo potremmo utilizzare in maniera veramente proficua queste nuove tecnologie. Inizialmente esternalizzate, non compratevi la prima stampantina da 800 euro che trovate nel grande magazzino. Dovete formare i vostri dipendenti prima di comprare una stampante 3D, dovete formare tutti i vostri dipendenti per poter sfruttare al massimo quello che la stampa 3D offre. Bisogna puntare sui progettisti e sulle certificazioni”. Questo non lo dico ad Enrico al telefono se no mi becco un: “E io cosa ti ho sempre detto?”

 

Silvia rientra in equilibrio sui tacchi masticando il suo splendido inglese, ringrazia e presenta il secondo ospite

  1. Il professor Danai della XJet che presenta una nuova tecnologia, la Nano particle jetting. Chi sono i fondatori della XJet? Niente di meno che coloro che hanno creato HP (quella delle stampanti 2D), le Objet della Stratasys (quella delle stampanti 3D) e oggi XJet la nuova stampante per stampare i metalli. In realtà il procedimento è sempre lo stesso: un uggello che deposita del materiale. Per l’HP è inchiostro su carta, per la Objet  della Stratasys è resina su resina e materiale idrosolubile, e per la XJet? Il materiale è costituito da nano particelle di metallo sospese in un liquido che evapora quando il materiale viene cotto a 300 gradi (eliminando così il materiale di supporto). La macchina uscirà l’anno prossimo, se supera tutti i test, e per ora è disponibile un solo materiale: l’acciaio inossidabile 341sl. Avrà 24 testine e i layer saranno di 2 micron. Come prediceva Mr Vasquez il professor Danai promette che la sua macchina è di facile utilizzo e che non abbisogna di nessuna, quasi nessuna, forse, post-lavorazione.

Questa del professor Danai è la presentazione Europea della XJet, un buon colpo per Tecniche Nuove. Silvia inguantata nei suoi vestiti neri presenta il terzo ospite:

  1. Il dottor Glem E. Green Md. Università del Michigan, Otorino pediatrico. Questo signore molto solare ha inventato uno Splint (i cui diritti per l’Europa sono gestiti da Materialise) in Caprolactone per curare una malattia pediatrica terribile: la tracheobronchomalacia. Questa malattia fa collassare la trachea e il piccolo muore di asfissia. La beffa di questo orrore è che con la crescita del paziente la malattia regredisce fino alla guarigione. Lo Splint del dottor Glem Green riesce ad aprire la trachea e a crescere insieme al suo piccolo grazie alla sua forma customizzata sul paziente e complessa.

Questo è un caso molto particolare di uso della stampa 3D, reso possibile dal fatto che la FDA ha dato il permesso nonostante l’assenza di sperimentazioni visto il disperato quadro clinico dei piccoli pazienti.

Altri utilizzi della stampa 3D in campo medicale sono: 1. Modelli operatori, ovvero la riproduzione della parte interessata in modo che il chirurgo possa fare pratica. 2. Creare degli strumenti per aiutare i pazienti nella comprensione della loro malattia, come la stampa dei tumori; questa cosa che può sembrare ansiogena per un adulto è  molto rassicurante per un bambino.  3. La creazione di cartilagini impiantabili come orecchie o naso. 4. la creazione di strumenti personalizzati come lo Splint.    

Momento di pausa e scambio di opinioni tra la bella Silvia e i tre relatori. Mr Vasquez parla della paura che hanno le aziende delle nuove tecnologie. La bella Silvia si gira verso il dottor Green e gli chiede sorridendo della paura dei genitori quando gli dici che loro figlio affronterà un’operazione mai sperimentata prima. Sempre sorridendo chiede al professor Danai come si elimina il materiale di supporto nella nuova stampante Xjet.

4.Rachel Gordon, Cambrige IDTECHEX

Le conferenze del pomeriggio iniziano con l’ingegnere dei materiali Rachel Gordon dell’ IDTechEx di Cambrige (UK).

La bella Silvia nel frattempo si è cambiata le scarpe che ora riluccicano in oro su zeppa dorata. Silvia accoglie l’ingegnera Gordon chiedendole di dimostrare quanto anche noi donne possiamo valere come scienziate. L’ingegnera Gordon la guarda perplessa.

IDTechEx è un’azienda di ricerca indipendente che offre consulenza alle aziende su diversi materiali anche utlizzati in tecnologia additiva. Le loro principali attività consistono nella ricerca, nella consulenza e nella promozione di manifestazioni.

L’intervento è stato generico sulla descrizione delle varie tecnologie utilizzate, i materiali e alcune aziende che le utilizzano. Ha fatto un solo cenno alle differenze tra le varie resine che possono essere utilizzate come le resine acriliche e le resine epossidiche: una delle differenze illustrate è l’incidenza da dermatiti da contatto. Dati non facili da trovare e di grande interesse.

“Una domanda Rachel, ma tu da piccola con cosa giocavi?” “Con le bambole” risponde l’ingegnera Gordon sempre più allibita. E a grandi falcate Silvia va incontro ai relatori del secondo intervento del pomeriggio, a mio parere il più entusiasmante.

  1. Il professor Peter Houk del Massachusetts Institute wp_20160610_15_02_50_proof Technology (USA) di Boston e da Giorgia Franchin dell’Università degli studi di Padova.

Peter Houk è responsabile del laboratorio di lavorazione del vetro del Mit, un laboratorio dove studenti di varie discipline si incontrano. A uno dei suoi studenti è nata la curiosità di voler realizzare una stampante 3D del vetro; varie discipline si sono incontrate per creare questa stampante. Dall’ugello, inizialmente di 2 cm di diametro e poi ridotto, esce il vetro che si deposita sulla seconda fornace; la doppia fornace serve per impedire che il vetro estruso si raffreddi troppo velocemente e permette al vetro di rilasciare gli stress termici. Il processo è guidato dalla forza di gravità, dalla viscosità del vetro, dalla forma dell’ugello, da quanto materiale vi è e dalla velocità con cui si estrude. I layer sono di 9 mm e hanno una buona trasparenza e un’ottima aderenza e la quasi mancanza di rifrazione. La base dello studio è stata l’autoavvolgimento delle strutture viscose e da lì si sono iniziate a studiare strutture sempre più complesse.

Le sperimentazioni sulle varie geometrie, l’utilizzo dei colori e il perfezionamento delle stampanti (che pare che per ora abbiano una vita piuttosto breve viste le alte temperature alle quali debbano arrivare) sono ancora in corso per questa nuova tecnologia.

I relatori hanno fatto vedere alcuni prototipi di questi oggetti in vetro e il risultato è notevole e luminoso.

  1. Simon Fried della Nano dimension , azienda israeliana di elettronica stampata, ha presentato la sua tecnologia che stampa con inchiostri conduttivi o con nano particelle in argento, rame, inchiostri dialettici e paste conduttive.

I vantaggi sono dati dalla velocità, la flessibilità e l’economicità del processo.

Sulla velocità e la flessibilità i vantaggi sono quelli soliti che la stampa 3D ha portato ovunque sia arrivata:

  • Consente la creazione di elementi più piccoli, con le stesse caratteristiche conduttive di elementi più grandi;
  • Nessuna messa a punto di utensili, tra cui schermi o stencil, quindi i cambiamenti nel modello possono essere riprodotti in modo semplice e immediato;
  • Una produzione più flessibile per facilitare la personalizzazione e la produzione di lotti più piccoli.

In più sembra che i nano inchiostri siano più precisi e a una risoluzione più alta rispetto ai circuiti stampati tradizionalmente.

Anche gli svantaggi segnalati sono i soliti, il maggiore è l’impossibilità di soddisfare grandi numeri.

Silvia chiede: “Ma come mai tante realtà innovative vengono da Israele? La Xjet prima la nano dimensio ora…” “Abbiamo buone università e spendiamo molto nella ricerca.” è stata la risposta lapidaria.

  1. Ultimo relatore è stato Maurizio Costabeber della DWS che ha raccontato la sua storia di precursore ed imprenditore.

Nel 1998 in Giappone ha contribuito a realizzare ed ha commercializzato alcune delle prime stampanti 3d, il suo obbiettivo era quello di realizzare delle macchine prosumer, affidabili, professionali ma alla portata di tutti. Queste macchine erano ricavate da degli scheletri di lavatrici.

Nel 2003, con il suo socio Giapponese, inventa la prima macchina a stereolitografia continua (una carbon 3d ante litteram) ma i problemi tecnologici a cui sono andati incontro li hanno fatti desistere e hanno cambiato radicalmente strada buttandosi su macchine altamente professionali. La loro prima macchina dedicata ai professionisti è stata la Digitalwax010, una stereolitorafia blu laser source.

Nel 2007 si buttano in un mercato che sarà poi uno dei traini per queste tecnologie: il dentale con la DigitalWax015. Nello stesso anno esce la DigitalWax029, la prima macchina a stereolittografia pull-up e con sistema di scanning galvanometrico.

Nel 2009 esce la DM210, la prima resina ibrida nano-ceramica.

Nel 2011 esce la DWS030 una sla multilaser, pull-up e con vaschetta mobile (Patented TTT system, Tank Translation System).

Il 2012 è l’anno di Temporis, materiale biocompatibile di classe 2A.

Nel 2013 escono la DFab, una stampante pensata per gli studi dentistici e la DWS LAB.

Nel 2014 esce la prima XFAB, oggi circle, una sla pensata per i prosumer: una macchina semplice da utilizzare, con delle buone rese finali e con 10 materiali a disposizione. Il piano di lavoro è un cilindro di 18mm e il layer va dai 10 ai 100 micron. Questa è la macchina che Maurizio Costabeber reputa la realizzazione del suo primo sogno nipponico: una stampante professionale alla portata di tutti. Il prezzo è di 5000 euro più iva.

Ultimo simposio tra Silvia e i suoi relatori.

“Rachel, quando hai visto per la prima volta una stampante 3D cosa hai fatto?” “L’ho spolverata.” Risponde a tono l’ingegnera sorridendo.

Nonostante i tacchi dorati un applauso a Tecniche Nuove.

Stampa 3D, disabilità, Svizzera

Subito dopo ferragosto mi arriva una telefonata dalla Svizzera:

– Salve, sono Francoise Hefti della Fondazione Diamante, voi fate Stampa 3D? Noi siamo una impresa sociale che si occupa di inserimento lavorativo di persone con handicap e abbiamo diversi laboratori; abbiamo appena comprato una stampante 3D e ci piacerebbe utilizzarla ma abbiamo bisogno di qualcuno che ci dia informazioni in più su cosa fare. Ho visto il vostro sito e ho visto che avete molti campi di applicazione; potreste farci visitare la vostra azienda?

Dalla Svizzera? Ma non esistono aziende di servizi per la Stampa 3D in Svizzera? Non poniamoci domande e cerchiamo di accogliere i nostri ospiti nel migliore dei modi: Enrico e Andrea allestiscono la sala corsi, dove a breve partirà un corso di Stampa 3D aperto a curiosi e appassionati di questa nuova tecnologia (per info mandare una mail a questo indirizzo).

IMG_0343Così venerdì 26 Agosto una piccola delegazione di una dozzina di persone (educatori e lavoratori-ospiti) sono venuti a trovarci nel nostro ufficio di Via Canneto il Lungo 23.

Ci hanno portato in dono una marmellata di more e una grappa all’ortica fatte nei loro laboratori di ristorazione e orticultura, oltre a questo primo esperimento di modellazione e stampa in 3D di un gatto-chiudi-pacchetto.

In cambio noi gli abbiamo dato un assaggio del nostro corso sulla stampa 3D mostrando le principali possibilità e vantaggi che si possono ottenere utilizzando le tecnologie additive e i suoi svariati campi di applicazione. Gli ospiti si passavano il nostro campionario di oggetti stampati in sls, dmls, Sla, fdm, dm e a getto di resina meravigliati: cercando di indovinare la tecnologia utlizzata, immaginando un utilizzo a loro vicino…

Vista la vocazione sociale della fondazione Diamante mi sono soffermata su un aspetto della stampa 3D forse non abbastanza conosciuto: la produzione di utensili per persone con disabilità.

Uno dei vantaggi della tecnologia additiva è la personalizzazione spinta, fino all’unico esemplare; una delle caratteristiche delle disabilità o delle malattie invalidanti è il fatto di essere spesso uniche.

apriscatoleTra gli utenti appassionati e inventivi della stampa 3D ci sono delle persone che progettano e stampano per superare le difficoltà e le barriere che le disabilità creano. Strumenti per aiutare a scrivere, aprire le bottiglie di plastica e chiudere le cerniere, fino a delle vere e proprie protesi. Non esiste nulla di troppo specialistico per chi è capace a stampare e sopratutto a progettare con le tecnologie additive. La signora Francoise si è subito illuminata: – Noi abbiamo diverse persone all’interno della nostra fondazione che hanno bisogni molto specifici, con diverse disabilità. Un’educatrice dai riccioli bruni parla con un ospite di chi potrebbe beneficiare di qualche oggetto stampato in 3D.

-Ma dove si trovano questi oggetti?

Qualcosa si trova su Thinginverse, su pinshape o su myminifactory ma la realtà è che se si vuole creare qualcosa su misura bisogna progettarlo. Per questo noi vediamo nella progettazione la vera chiave di volta della produzione additiva.

braccio e-nableUna delle associazioni che meglio raccontano questo incontro tra disabilità e Stampa 3D è l’associazione e-nable. La nascita di e-nable l’ha raccontata molto bene  Ivan Owen in una Ted conference qualche mese fa: – Tutto è nato quando mi ha contattato una mamma sudafricana il cui figlio Lim era nato senza le dita della mano destra. Mia figlia aveva la sua stessa età e quindi, usando lei come modello, ho progettato la mano per Liam; le ho mandato i progetti via mail e lei li ha stampati in sud-Africa. Ho messo i progetti su internet, gratuiti, pensando che così altri bambini come Liam avrebbero beneficiato della cosa. Oggi ci sono protesi progettate su misura da volontari per oltre 2000 individui in oltre 40 paesi. Queste persone, che vivono senza il pieno utilizzo delle loro mani, sono vitime di ictus, veterani militari, chi soffre di artrite, bambini affetti da epilessia grave, e altri con condizioni debilitanti.

Si può riassumere in 3 parole: problemi specifici, progettisti illuminati e Stampa 3D.

Avere una stampante non basta, bisogna progettare, ripeto ai miei ospiti. Noi usiamo Fusion 360 della Autodesk di cui siamo rivenditori e di cui a breve faremo un corso (per avere informazioni cliccate qui).

Il pomeriggio è volato e i nostri ospiti ci abbracciano e ci salutano calorosamente: – Grazie. Grazie di tutto.

-Quando vieni poi ti faccio vedere quello che faccio io. Mi dice un ospite sorridendomi.

Ma vieni vero?

Astrati ha un appuntamento a Lugano nel prossimo futuro.

Ma quando è nata la Stampa 3D?

Ma quando è nata la Stampa 3D? Sembra che sia nata l’altro ieri ma in realtà è una signora di 36 anni.

La stampa 3D ha due date di nascita, la prima è a maggio del 1980 quando il Dr Kodama, in Giappone, presenta la prima domanda di brevetto per la tecnologia additiva. Sfortunatamente per il  Dr Kodama, la specifica completa del brevetto non è stata depositata entro il termine.

brevetto stereolitografiaE il 1984 quando Charles Hull brevetta un sistema che battezza “stereolitografia”. Nel 1986 C. Hull e R. Fried fondano la 3D Systems, leader mondiale della Stampa 3D, ovvero l’azienda che più di tutte  ha acquisito brevetti e aziende e ha il più alto fatturato.

L’anno sucessivo, il 1987, la 3D Systems avvia il B test con alcune aziende interessate alla sperimentazione della stereolitografia.

Quindi la Stampa 3D inizia ad entrare nelle aziende esattamente 30 anni fa. Allora perché la Tecnologia Additiva non è ancora entrata prepotentemente nelle aziende ma esistono ancora molte realtà che la guardano con diffidenza? Esiste ancora molta disinformazione e dai non addetti ai lavori viene vista spesso come una cosa da “ragazzetti” o da scienziati della ESA. Perché? Guardando le date che segnano la storia delle Tecnologie Additive (Stampa 3D) ci si accorge che, anche se il primo brevetto è stato depositato 36 anni fa i successivi brevetti sono molto più giovani.

Ad esempio la Sinterizzazione Laser Selettiva (SLS) è stata brevettata da il Dr Carl Deckard e il Dr Joe Beaman del DTM nel 1987. La sinterizzazione laser permette di abbassare il costo della stampa e con l’utilizzo della polvere di nylon caricata ad alluminio o carbonio aumentarne le prestazione meccaniche. Dovremo però aspettare il 1994 prima che EOS tedesca (attualmente l’azienda leader nella produzione di macchine per sinterizzazione) commercializzi un sistema laser di sinterizzazione delle polveri.

Sempre nel 1994 è stata commercializzata la prima stampante con un costo inferiore ai 100.000 dollari. E solo nel 1996 3DSystem e Stratasys introducono le prime stampanti 3D da destinare agli uffici tecnici.

brevetto fdmStratasys? Stratasys è l’altro grande gigante della stampa 3D ed è colei che ha inventato nel 1989, grazie a S. Scott Crump,  l’FDM (Fused Deposition Modelling). Ovvero quel processo che prevede di realizzare un oggetto strato dopo strato tramite un filamento che depositato genera la geometria del pezzo. Stiamo parlando della stampa a filo che la maggior parte delle persone identifica con la Stampa 3D, quella che si compra da Unieuro a 600 euro, per intenderci. Ma andiamo per gradi: dopo aver inventato questa tecnologia 26 anni fa, S. Scott Crump aspetta 3 anni, il 1991, per fondare Stratasys e commercializzare il primo sistema FDM;bisognerà aspettare poi il 2001 perché Startasys introduca i sistemi Titan in grado di produrre parti in ABS, PC-ABS.

Le attuali macchine di produzione additiva per componenti plastici, i Sistemi Fortus 400 MC e Fortus 900 MC, Stratasys le immette nel mercato nel  2007, ovvero appena 9 anni fa. Nel 2011 scadono alcuni brevetti Stratasys e si presentano nel mercato una moltitudine di sistemi di Stampa 3D low cost/personal basati sul progetto Open Source RepRap, quelli da 600 euro per intenderci.

E le macchine a getto di resina multicolore e multi materiale, da quando esistono? Objet Geometrie Ltd, l’azienda che brevetta la prima stampante a getto di inchiostro,  viene fondata 1998; nel 2005 lancia dei materiali simili agli elastomeri; nel 2007 presenta la Connex 500. Nel 2011 si fonde con il gigante Stratasys.

brevetto sls 2E i metalli? Nel 2001 EOS e Concept Laser GmbH presentano e introducono un sistema che tramite sinterizzazione laser di polveri metalliche permette di realizzare particolari in Acciaio Inox.

Nel 2005 Voxeljet Technology presenta VX800 un sistema che permette di realizzare forme per fonderie di metallo, senza ausilio di attrezzature (sand casting). Un’altro modo per parlare di Stampa 3D nella metallurgia.

Nel 2013 3D System viene valutata circa 10 bilioni di dollari. Questo è l’anno del grande entusiasmo per la Stampa 3D, alimentato a mio parere da molta confusione e da una cattiva comunicazione che fa vedere la Stampa 3D come un replicatore di Star Trek. Infatti già nel 2014 la stessa 3D System perde un bilione di dollari.

clip graficoMa già nell’anno successivo, il 2015, abbiamo dei segnali molto interessanti con l’investimento di 100 milioni di dollari di Google sulla nuova tecnologia Clip di Carbon3.

Quest’anno , 2016, sono accadute molte cose tra cui: è uscita la Multi jet Fusion Technology di HP e Autodesk ha investito 35 milioni di dollari in FormLabs.

Perché molte aziende non adottano ancora la Stampa 3D? Perché è una tecnologia molto giovane, che si sviluppa molto velocemente, quindi è difficile per le imprese, sopratutto medie e piccole, fare costanti investimenti per aggiornarsi continuamente.
Astrati nasce proprio con questo scopo: aiutare le aziende ad approcciarsi in maniera semplice e facile alla stampa 3D dandogli supporto per la progettazione e la produzione nella tecnologia additiva più idonea.

Chi usa la stampa 3D e come la usa: i 5 errori più diffusi.

Ragazzini brufolosi e nerds? Scienziati e cervelloni in basi quasi spaziali? Casalinghe 4.0, l’ultima frontiera del découpage? Artigiani digitali? Architetti? Industria 4.0? Chi è l’utente medio della stampa 3D?

Secondo gli esperti come Mike Vasquez di 3Degrees e Rachael Gordon della Idtechex, solo il 13%  degli utilizzatori della stampa 3D sono hobbisty, il 14% del mercato è coperto dall’industria ( in realtà pochi marchi molto diversi tra loro che stanno facendo grandi investimenti), e il 73% è coperto da professionisti.

Un dato: Nei prossimi 3 anni avremo più del 10% dei prodotti su scala mondiale che saranno fabbricati con la stampa 3D.

Molte aziende o professionisti che abbiamo contattato sono interessati a queste nuove tecnologie, si entusiasmano di fronte alle potenzialità e alle libertà che permettono.

Cosa sappiamo: sappiamo che il 72% delle aziende che usa già questa tecnologia non sa come massimizzare al meglio il suo investimento e ne riesce a sfruttare solo per un 60% delle sue reali capacità. Perché?

Perché manca di conoscenza: conoscenza sulle tecnologie e sui vantaggi che queste offrono. Si parla di stampa 3D ma dietro questo nome c’è un mondo di tecnologie diverse: le tecnologie additive. Cerchiamo di vedere quali sono i 5 errori più diffusi e domandiamoci come non cadere in queste trappole.

  1. Il primo errore più diffuso è quello di comprare e utilizzare una tecnologia o un tipo di stampante 3D non adatta a quello che si vorrebbe fare. Ad esempio, se io sono il responsabile dell’ufficio marketing e desidero fare dei prototipi estetici del mio prodotto per farlo vedere ai clienti non posso mettermi in casa una macchina a FDM a bassa risoluzione. Certo potrò avere i filamenti colorati e anche al gusto birra ma i miei oggetti saranno monocolore (o bi-colore se ho un doppio estrusore) e con una definizione superficiale bassa e non dettagliati. Ma questa non è la sola stampa 3D esistente anche se è quella che utilizzano l’88% degli utilizzatori. Esistono almeno 7 grandi famiglie di stampa 3D e alcune di queste possono restituire un’ottima definizione superficiale come la SLA o le tecnologie a getto di inchiostro. Così quando IMG_0270la Posidonia (azienda leader nella produzione delle ancore e nel testaggio catene) ci ha chiesto di creare delle riproduzioni in scala delle sue ancore, la nostra scelta è andata sulla resina trasparente stampata in SLA (con due snodi mobili funzionanti). Le domande che quindi bisogna farsi prima di comprare una stampante 3D sono: “Qual’è il risultato che voglio ottenere? A cosa mi serve?”
  2. Utilizzare dei materiali non idonei. L’altro giorno mi hanno chiamato due clienti che desideravano due pezzi di ricambio per macchine fuori produzione. Il primo pezzo era la ruota dentata che muove il sedile di una vecchia Ferrari. Il secondo pezzo era la bocchetta dell’aria di una vecchia Fiat. Il prezzo di ri-progettazione e di stampa erano uguali quindi quello con la Ferrari ha accettato il preventivo senza battere ciglio e quello della Fiat ci deve pensare… comunque il fatto è che questi due pezzi hanno due caratteristiche che bisogna tenere presente: devono avere una buona resistenza meccanica e devono resistere al calore (pensiamo alla temperatura che raggiunge una macchina posteggiata sotto il sole). Quindi non potevamo stamparle alla stessa maniera delle ancore della Posidonia, dovevamo utilizzare un ABS stampato in FDM. I IMG_0894pezzi erano pochi, 4 per la Ferrari e 2 per la Fiat, quindi abbiamo dovuto escludere la Sinterizzazione laser a letto di polvere che invece stiamo utilizzando per la produzione di griglie e cerniere per un acquario per rane velenose del Madagargar. La domanda che mi devo fare è : “Quali sono i requisiti che devono avere i miei pezzi?”
  3. Chi progetta e/o chi realizza non è informato del cambio di tecnologia. E quindi ci si trova a voler stampare in 3D cose che sono state progettate per la fusione o le macchine a controllo numerico. E questo non va bene, tutto deve essere riprogettato per il nuovo sistema produttivo. Come per esempio il prototipo di endoscopio che abbiamo progettato per Endomed: la stampa 3D in questo caso è stata vincente sia per il ristretto numero di parti (prototipo, piccola serie di 15 pezzi, media serie da 800 pezzi) sia per i canali di insuflazione della CO2 che sono resi possibili dalla nuova tecnologia (difficilmente stampabili in maniera tradizionale). Persino le ancore di Posidonia le abbiamo dovute riprogettare per renderle stampabili. L’azienda ci aveva fornito i disegni di produzione delle parti, noi abbiamo creato un unico modello e aumentato le tolleranze in modo da stampare un unico assieme con parti mobili. (. In questo caso le domande sono: “Quali sono i requisti chiesti dal cliente? é più facile riprogettarlo o assemblarlo? Quanto risparmio di magazzino? O di trasporto?”
  4. Non viene concesso tempo, risorse e spazio alla nuova tecnologia. Uno dei luoghi comuni più frequenti è che la stampante 3D viene presa e messa su una scrivania (lo visto fare da degli architetti: “Ce l’hanno regalata…”) e poi lì abbandonata, si prova ad accendere un paio di volte in qualche momento morto della giornata ma poi il tram tram del lavoro “vero” fa finire la stampante 3d, dopo qualche settimana, sopra qualche armadio a prendere polvere. In poche parole si vorrebbe utilizzare come una stampante 2D ma il suo funzionamento non è così semplice (nonostante quello che dicono le case produttrici di stampanti 3D).  Le domande quindi sono: “Quanto voglio investire o quanto mi conviene esternalizzare? Quanto tempo risparmio facendolo in 3D? Quanto mi costa formare e impegnare una o più persone a fare questo? ”
  5. Non viene contemplata la post lavorazione. E questo crea degli oggetti non finiti, grezzi. Tutte le stampanti utilizzano materiali (dalle resine alle polveri di alluminio, passando per le plastiche) che sporcano, puzzano, abbisognano di carta-vetro o levigatrici, vernici o altro e questo è molto importante se si vogliono avere degli oggetti finiti. Per fare questo bisogna impegnare personale, denaro, spazi e competenze. Le domande quindi sono: “Riesco fin da ora a quantificare e qualificare il lavoro che devo svolgere in stampa 3D? E se sì, riesco a formare e coinvolgere diversi gruppi di lavoro?”

Questi sono i 5 errori  più diffusi e che scoraggiano maggiormente gli utilizzatori della stampa 3D.

Astrati nasce proprio con questo scopo: aiutare le aziende ad approcciarsi in maniera semplice e facile alla stampa 3D dandogli supporto per la progettazione e la produzione nella tecnologia additiva più idonea.

CFCSMmiamo oggi? +LAB brevetta una nuova tecnologia di stampa 3D

Di +Lab ne avevamo già parlato nel post sulla conferenza di Carrara indetta dall’AITA. Al Technology Hub di giugno ho incontrato l’ing. Gabriele Natale, un ragazzo sui venticinque anni, di Lecce, iscritto ad Ingegneria al Politecnico di Milano. Qualche tempo fa, questo ragazzo leccese ha presentato alla professoressa Levi il suo sogno di costruire lo scafo di una nave in tecnologia additiva, ovvero stampandolo direttamente in 3D.

– Si è già fatto! mi direte.

pussy boatCerto, se si pensa alle barca stampata da Jim Smith con 28 mattoncini simili alla lego o alla pussy-boat di Megumi Igarashi stampate in abs con tecnologia fdm, o alla Livrea 26, la figlia del vento, stampata in windform, un materiale composito a base di nylon caricato a carbonio stampato in sinterizzato laser.

Ma la cosa che distingue questi natanti da un natante costruito tradizionalmente è l’assenza di fibra lunga. Ancora più in generale quando si parla di materiali per la stampa 3D si parla sempre ed esclusivamente di materiali a fibra corta: il carbonio non è fibra di carbonio ma polvere di carbonio, il caricato vetro è con polvere di vetro e non con fibra di vetro, il kevlar è polvere di kevlar mescolato a materiali plastici e così via.

Quello che ha cercato e trovato Gabriele Natale insieme ai suoi colleghi di “3D compositi di stampa”, un ramo di + LAB, è una stampante che estrude la fibra lunga per realizzare una barca con una resa e una capacità del tutto similare a una barca costruita tradizionalmente.

La nuova tecnologia recentemente brevettata da +Lab si chiama: CFCSM! Lo so, non ha neanche una vocale e mi vedo i brillanti ingegneri del politecnico che al mattino si prendono il cappuccio:

-Ci CFCSMmiamo oggi?

cfcsm elicaComunque il suo nome completo è ” Continuous Fiber Composite Smart Manufacturing” e unisce la tecnologia FDM (quella a estrusione di filamento) con la Stereolitografia (ovvero la polimeralizzazione della resina attraverso un laser.
In questo processo le fibre lunghe vengono raccolti in bobine, imbevute di resina fotoattiva liquida e convogliate nella testa di un estrusore. L’estrusore possiede una corona di laser che polimerizzano (induriscono) la resina. A questo punto è il filo indurito che si tira a se il restante filo e quindi potremmo dire che il filo non viene estruso ma tirato.

Un’altra innovazione importante della CFCSM è che l’estrusore è montato su un braccio a 9 e più assi superando quindi la concezione del layer a un’unica direzione (elemento di fragilità notevole della tecnologia additiva tradizionale).
Il risultato è un manufatto ad alte prestazioni , in grado di sopportare carichi pesanti senza collassare come si può vedere da questo filmato.

cfcsm barcaL’Ing. Gabliele Natale mi ha portato nel retro dello stand di +LAB e mi ha mostrato l’oggetto che in questo momento gli sta più a cuore: lo scafo di una piccola barchetta lunga 7 cm.

-L’idea è quella di poter costruire l’anima dello scafo in 3D e poi poterla rivestire con i metodi tradizionali. L’estrusore è stato brevettato, ora ci vorranno un paio di anni di sperimentazioni.

Rimettendo via il suo gioiellino accuratamente avvolto nella carta e poi riposto in una borsa.

-Se poi non funziona me ne ritorno a Lecce e apro un baracchino.

IL PLANTOIDE CHE CRESCE GRAZIE ALLA STAMPA 3D

plantoideTechnology hub di giugno, arrivata a Milano mi perdo alla ricerca dell’entrata della metropolitana in stazione Centrale. Mi aggiro tra cunicoli che paiono sotterranei, uniti gli uni agli altri da tapis- rulant, dopo un tempo che mi pare infinito esco finalmente davanti all’uscita della stazione Centrale: l’entrata della metropolitana è lì, dove è sempre stata ma invece dello scalone che unisce i binari all’uscita ho fatto un giro interminabile. Io e  una coppia con i trolley ridiamo increduli: “Deve essere stato fatto per l’expò”, dice il maschio con il trolley. Ci inoltriamo finalmente sotto terra attraverso una normale scala mobile.

Come vi avevo promesso dopo il primo resoconto del Tecnology Hub ecco che nella calura estiva ci occupiamo di una delle sperimentazioni che mi hanno più incuriosito ovvero una ricerca fatta dall’ IIT, istituto italiano di tecnologia, finanziata dalla Comunità Europea, sulla costruzione di robot ispirati alle piante.

Il banco dell’ITT espone un albero il cui tronco e i rami sono stampati in 3D; sopra i rami vi sono dei fiori di plastica traslucida, sotto il tronco, grandi quasi il doppio rispetto a tronco e rami, le radici. Esse affondano in un terreno artificiale fatto di palline bianche contenute in una bacheca, queste radici sono grosse e tozze, quasi dei grossi bacchi, un ragazzo in camicia bianca mi sorride:

– Cos’è?

Chiedo sorridendo.

– Un Plantoide.

Mi risponde lui, fissandomi.

– A cosa serve?

Continuo, cercando una relazione con questo cervellone dell’IIT poco loquace.

– Non si sa, noi lo abbiamo fatto ma ancora non ha un’applicazione pratica specifica, per ora abbiamo fatto le sperimentazioni con questo terreno sintetico, molto più facile da perforare rispetto al terreno reale.

Povero Plantoide, non ho ancora capito cosa fa e come è stato costruito che viene subito plantoide1presentato come inutile e vengono messe in mostra le sue deficienze.

Invece il Plantoide è un robot estremamente interessante, non per niente la Stampa lo salutava come un possibile elemento rivoluzionario per il monitoraggio del suolo; perfino l’ESA si è dimostrata interessata per lo studio dell’ancoraggio della nuova navetta spaziale Rosetta e in campo medico si sono aperti nuove possibilità per lo studio di endoscopi intelligenti.

Ma come funziona?

Il Plantoide si inserisce nel campo della robotica bioispirata, ovvero lo studio della natura per progettare delle macchine che possono adattarsi all’ambiente circostante in maniera autonoma. I principali punti di studio del plantoide sono le radici e le foglie.

Il movimento delle piante è frutto di una lunga ricerca attuata dalla natura che ha perfezionato e reso il più economico possibile ogni passaggio: far crescere una radice è dispendioso in termini energetici e quindi le piante non buttano le loro radici a casaccio nella speranza di trovare qualcosa, esse devono

  • superare degli ostacoli che si pongono sul loro cammino,
  • allontanarsi da quei fattori che potrebbero essere pericolosi
  • avvicinarsi a quelle sostanze come l’acqua e altri agenti nutritivi che invece servono alla pianta nel suo insieme

Caratteristica interessante, lo fanno andando verso il basso, quindi seguendo la gravità.

plantoide2Davanti a me il poco loquace ricercatore mi fa vedere come funziona avvicinando una tavoletta impregnata di qualcosa di allettante per la nostra radice (forse anche solo acqua). Questa si gira e vi si avvicina, la radice cresce grazie alla stampa 3d ovvero ha un estrusore posto in cima alla testa della radice che depone un filamento di plastica termoindurente; per fare le curve l’estrusore (la parte dove esce il filo di plastica molle che poi si indurisce raffreddandosi) torna indietro e poi di nuovo avanti. La radice si autocostruisce layer by layer, strato su strato, lentamente, come lentamente si costruiscono le piante.

Il ricercatore pone ora davanti alla radice un ostacolo e la radice si gira, oltrepassa l’ostacolo e poi riprende a crescere verso il basso.

  • La difficoltà più grande è stato capire come crescono le radici, perché queste si allungano dalla punta, e non dal fondo, permettendo di ottimizzare il processo.
  • E i fiori?
  • Anche i fiori si muovono, cioè si aprono e si chiudono in relazione all’umidità.

Non lo chiedo ma pensare alle foglie come pannelli solari che seguono il sole mi pare una banalità e il mio poco loquace ricercatore mi sorride.

  • Grazie.

Faccio qualche ricerca e scopro che c’è un mondo dietro alla robotica soft, cioè la robotica che non usa scheletri già realizzati ma che se li costruisce.

plantoide3La professoressa Barbara Mazzolai, direttrice del Centro di Micro-Biorobotica dell’IIT di Pontedera, è l’ideatrice e la project manager del programma di ricerca Plantoid. ”La mamma del Plantoide” è una biologa marina e una delle due italiane citata da RoboHub, uno dei siti di riferimento sui robot che ha pubblicato, per il terzo anno consecutivo, la sua lista di “25 donne in robotica che dovete conoscere” (25 Women in robotics you need to know about).

In questo caso la stampa 3D è uno dei tanti elementi che hanno reso possibile la creazione di questo prototipo, è una delle parti che costituiscono questo nuovo filone di ricerca che avrà, mi auguro,  importanti applicazioni anche pratiche.

Qualche sito di approfondimento:

www.plantoid-project.eu

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