Найти в Дзене
Наталья Стейтс

3D-технологии против сэндвичей: как мы выбирали принтер для замка в Уорике

Знаете, Англия удивительным образом умеет сочетать несочетаемое. Утром вы пьете чай с видом на руины 17 века, а уже через полчаса оказываетесь у стеклянного фасада университета в Уорике на конференции по передовым технологиям проектирования и 3D-печати «Девелоп 3Д Лайв» (Develop 3D Live), будто переключившись на сверхскорость. Правда, мой муж, инженер гражданского строительства, на некоторые архитектурные аспекты «будущего» в стиле промышленного дизайна смотрит под своим углом. Он человек очень живой, жизнерадостный и с прекрасным чувством юмора, поэтому его критические замечания - это всегда отдельное шоу. Пока мы шли по кампусу, я то и дело ловила его колкие замечания. Оглядывая один из корпусов, он не удержался:
- Ну вот зачем, ради всего святого, они выбрали такую темную кладку? (But why, for heaven’s sake, did they go for such dark brickwork?)
- Вот это еще ничего, пожалуй, - продолжал он, указывая на соседнее здание, - а на то... просто больно смотреть. (This one’s alright, I sup
Оглавление

Знаете, Англия удивительным образом умеет сочетать несочетаемое. Утром вы пьете чай с видом на руины 17 века, а уже через полчаса оказываетесь у стеклянного фасада университета в Уорике на конференции по передовым технологиям проектирования и 3D-печати «Девелоп 3Д Лайв» (Develop 3D Live), будто переключившись на сверхскорость.

Правда, мой муж, инженер гражданского строительства, на некоторые архитектурные аспекты «будущего» в стиле промышленного дизайна смотрит под своим углом. Он человек очень живой, жизнерадостный и с прекрасным чувством юмора, поэтому его критические замечания - это всегда отдельное шоу.

Когда твой муж - приглашенный гость, а ты проходишь по документам как суровый администратор. Соответствую моменту! Фото из личного архива
Когда твой муж - приглашенный гость, а ты проходишь по документам как суровый администратор. Соответствую моменту! Фото из личного архива

Пока мы шли по кампусу, я то и дело ловила его колкие замечания. Оглядывая один из корпусов, он не удержался:
- Ну вот зачем, ради всего святого, они выбрали такую темную кладку? (But why, for heaven’s sake, did they go for such dark brickwork?)
- Вот это еще ничего, пожалуй, - продолжал он, указывая на соседнее здание, - а на то... просто больно смотреть. (This one’s alright, I suppose, but that... that’s just painful)

И знаете, я с ним абсолютно согласна. Дело тут вовсе не в консерватизме или слепой любви к древним руинам - муж как раз обожает современные технологичные решения. Просто как инженер он остро чувствует, когда форма спорит с содержанием. Одно дело - смелый стиль в теории, и совсем другое - когда реализация в стекле и бетоне кажется случайной или недостаточно продуманной.

3D-конференция начинается здесь. Слой за слоем: сначала бейдж, потом кофе, затем - 3D-технологии. Регистрация в Warwick Arts Centre только началась, народ подтягивается. Фото из личного архива
3D-конференция начинается здесь. Слой за слоем: сначала бейдж, потом кофе, затем - 3D-технологии. Регистрация в Warwick Arts Centre только началась, народ подтягивается. Фото из личного архива

Наконец, мы переступили порог Уорикского центра искусств (Warwick Arts Centre), где проходила конференция по передовым технологиям проектирования и 3D-печати «Девелоп 3Д Лайв» (Develop 3D Live), и инженерное недоумение сменилось профессиональным интересом.

Те, кто читает мой канал давно, помнят амбициозный проект моего мужа - его цифровую реконструкцию замка Кенилворт. 3D-модель готова, она живет в памяти компьютера. У мужа никогда не было самоцели во что бы то ни стало превратить ее в физический объект - для него главная ценность и удовольствие заключались в самом процессе созидания в цифре.

Но согласитесь, когда ты семь лет «строил» замок в виртуальности, просыпается чисто профессиональное любопытство: а на что способны современные технологии сегодня? Можно ли перевести эту историческую память из облака данных в осязаемую реальность так, чтобы не потерять ни капли величия? Нам обоим было интересно узнать, доросла ли 3D-печать до уровня, когда виртуальные стены могут стать осязаемыми, сохранив свою истинную фактуру.

Попали мы на конференцию по приглашению, мужа зовут туда каждый год еще со времен его собственного бизнеса, и он эту традицию свято чтит.

Сегодня я приглашаю вас за кулисы 3D-печати. Пойдемте посмотрим, как в 21 веке материализуют средневековые замки.

Миссия: сделать то, что не сделало Английское наследие (English Heritage)

Знаете, в чем главная ловушка для русского в Англии? Мы привыкаем видеть руины как некое романтическое «вчера». Мы смотрим на обветренные стены Кенилворта, поросшие мхом, и ахаем: «Ах, какая древность, какое величие!».

Но инженер смотрит на это иначе. Там, где обыватель видит живописную пустоту, он видит утраченную конструктивную логику, нагрузки на фундамент и сопряжение балок. Для моего мужа руины Кенилворта - это не просто памятник, это вызов.

А вот так этот зал выглядел во времена своего расцвета - фрагмент 3D-реконструкции, которую создал мой муж. Фото из личного архива
А вот так этот зал выглядел во времена своего расцвета - фрагмент 3D-реконструкции, которую создал мой муж. Фото из личного архива

Многие удивляются, когда узнают, что полноценной, детальной 3D-модели восстановленного Кенилвортского замка нет. Да, у Английского наследия (English Heritage - организации, которая опекает замок) есть красивые картинки и даже видеореконструкции, но это скорее художественный образ для привлечения посетителей.

так выглядят кенилвортские руины сегодня. Фото из личного архива
так выглядят кенилвортские руины сегодня. Фото из личного архива

То, что сделал мой муж, - это совершенно другой уровень. Это не «картинка для буклета», а полноценная цифровая реинкарнация. Он восстановил каждый стык, каждую балку, рассчитал толщину стен и геометрию оконных проемов так, как если бы замок нужно было строить заново уже завтра. Аналогов этой модели просто нет. Ни один официальный фонд не пошел так глубоко в детализацию, как инженер с его азартом и профессиональными знаниями.

А вот так выглядел замок во времена своего расцвета - фрагмент 3D-реконструкции, которую создал мой муж. Фото из личного архива
А вот так выглядел замок во времена своего расцвета - фрагмент 3D-реконструкции, которую создал мой муж. Фото из личного архива

Этот замок не возник в компьютере за пару вечеров. Семь лет настоящей инженерной археологии: горы архивной литературы, изучение камней на месте и консультации с местными историками. Ровно столько мой муж прожил «внутри» Кенилворта, прежде чем модель ожила.

Когда ты вложил семь лет жизни в то, чтобы восстановить в цифре разрушенное временем, тебе не нужен просто «принтер». Тебе любопытно: а существует ли вообще в природе технология, способная превратить эти данные в нечто осязаемое, за что не будет неловко перед историей?

Нам было интересно, дорос ли прогресс до того, чтобы «вытянуть» такой масштаб, не превратив серьезную научную реконструкцию в обычный пластиковый сувенир. Ведь если ты взялся за восстановление замка с 900-летней историей, то и материализоваться он должен так, чтобы даже самый придирчивый взгляд (включая критичный глаз самого мужа) признал: качество исполнения соответствует уровню проекта. Это был скорее профессиональный аудит возможностей 3D-печати: сможет ли машина передать ту самую фактуру, которую человек годами выстраивал в пикселях?

Английский кейтеринг: без пафоса, но с горой сэндвичей

Первое, что мне бросилось в глаза на моей первой в жизни английской конференции - это дефицит пафоса при явном избытке смыслов и еды. Никаких вип-залов «для статуса». Три секции, где спикеры вещают параллельно, а слушатели мигрируют между залами по зову сердца. Не зацепил доклад? Можно тихонько встать и уйти к соседям. Мы с мужем так не делали, а многие пребывали в полной свободе - никакого чувства вины.

В отдельном амфитеатре притаилась сама выставка участников. После двадцати лет в страховом маркетинге я ожидала увидеть блеск стендов и фонтаны из шампанского, или как минимум, аперитив, но здесь все иначе: меньше глянца - больше дела.

Стенды очень простые и открытые, без закулисья, а инженеры у аппаратов 3D-печати вещают прямо с чашкой чая в руках, объясняя возможности устройства. Сувениры, конечно, есть, но далеко не у всех, и их не всучивают на каждом шагу. Привлекают идеями, а не бесплатными блокнотами и ручками с логотипом.

Ну и вишенка на торте (буквально) - английский кейтеринг. День начался с утреннего «велком-дринка» с кофе, чаем, полезными семенами, печеньем и фруктами. Затем, едва мы успели вникнуть в доклады, подоспел первый кофе-брейк.

Стенды с инновациями и столы с булками плечом к плечу. Очень удобно, когда высокие технологии и Danish Pastry на одном уровне. Фото из личного архива
Стенды с инновациями и столы с булками плечом к плечу. Очень удобно, когда высокие технологии и Danish Pastry на одном уровне. Фото из личного архива

Следом - ланч с горами сэндвичей на любой вкус - от классической ветчины и курицы до самых радикальных веганских вариантов на «правильном» хлебе. А во второй половине дня нас ждал второй кофе-брейк с кексами и опять же, семенами и фруктами. В общем, столы сменяли друг друга, будто выставка была посвящена не технологиям, а искусству непрерывного перекуса.

При этом персонал работал как команда невидимых эльфов: их присутствия почти не замечаешь, но пустые чашки испаряются со столов мгновенно, мусор сортируется сам собой, а декорации и закуски меняются строго по расписанию.

Мой муж вообще-то не из сладкоежек, но тут его оборона рухнула. Лимонные, шоколадные и морковные кексы были упакованы такими аккуратными порционными «бортиками», что устоять было физически невозможно. После обеда свежие кексы другого формата нарезали ломтиками.

Те самые тортики, перед которыми муж не устоял. Фото из личного архива
Те самые тортики, перед которыми муж не устоял. Фото из личного архива

В общем, организаторы создали все условия для тех, кто решил посвятить этот день не технологиям, а гастрономическим изыскам. Я держала оборону до последнего, да и муж честно пытался сосредоточиться на софтах и принтерах... но шоколадный тортик в итоге оказался сильнее его силы воли.

Нетворкинг по-английски: когда личное пространство важнее визиток

Аудитория на конференции - отдельное удовольствие. Никаких «белых воротничков». Здесь собралась настоящая инженерная элита: можно запросто столкнуться с дизайнером из NASA или создателем гиперкаров Bugatti, обсуждающим плавность линий нового кузова.

Когда перерыв между докладами оказывается полезнее самих докладов. Есть время на обсуждение софтов, трендов и просто на обмен опытом. Фото из личного архива
Когда перерыв между докладами оказывается полезнее самих докладов. Есть время на обсуждение софтов, трендов и просто на обмен опытом. Фото из личного архива

Но самое интересное - это местный нетворкинг. Здесь все пропитано английским уважением к границам:

  • В очереди за кофе никто не полезет к вам с деловым предложением. Сначала вы обсудите «погоду», и только на третьей минуте выяснится, что ваш собеседник разрабатывает софт для Airbus или Bose.
  • Около 60% участников - топ-менеджмент, но вы никогда не догадаетесь об этом по их виду. Здесь не меряются крутизной стендов, а увлеченно объясняют новичку, почему конкретный полимер лучше передает фактуру камня.

Один из главных спонсоров конференции, компания HP, решила проверить нашу удачу и выставила на кон новенький компьютер. Система регистрации была по-английски лаконичной: в начале дня специальный человек легким движением руки сканирует штрих-код на вашем бейдже. Все, вы в игре!

Честно говоря, за докладами, сэндвичами и разговорами о плотности песчаника мы об этом розыгрыше благополучно забыли. Вспомнили только в самом финале, когда после последнего доклада объявили время «икс».

Выиграли, конечно, не мы (видимо, лимит удачи на этот день был исчерпан еще на шоколадном торте). Но зато мы увидели настоящего счастливчика! Победитель оказался из тех самых стойких участников, кто досидел в зале до победного конца.

Видели бы вы его лицо - человек светился от счастья так, будто только что получил бесплатный билет в космос. Мы, как и весь зал, искренне за него порадовались. Приятно видеть, что в мире высоких технологий все еще есть место старому доброму азарту и абсолютно случайному везению.

Шоу будущего: когда компьютер начинает думать

Доклады на конференции произвели впечатление даже на меня - человека, далекого от чертежей. Очень впечатлило выступление Райана Макклелланда (Ryan McClelland), руководителя направления ИИ в NASA. Он рассказал, как искусственный интеллект проектирует корабли будущего, и это действительно похоже на магию.

NASA о расширении возможности 50 тыс. человек с помощью ИИ. Фото из личного архива
NASA о расширении возможности 50 тыс. человек с помощью ИИ. Фото из личного архива

Концепция получила дерзкое название - «Text-to-Spaceship» (из текста - в космический корабль). Главная особенность разработок Райана - детали, напоминающие творения инопланетян или кости доисторических животных. А секрет кроется в принципе эволюции: искусственный интеллект не рисует, а «выращивает» форму.

Когда попросил нейросеть сделать «что-то космическое», и она восприняла это буквально. Будущее дизайна выглядит странно, но очень эффективно. Страница из промо-журнала конференции. Фото из личного архива
Когда попросил нейросеть сделать «что-то космическое», и она восприняла это буквально. Будущее дизайна выглядит странно, но очень эффективно. Страница из промо-журнала конференции. Фото из личного архива

В результате детали получаются в 3 раза легче и в 3 раза прочнее обычных. Скорость работы возрастает колоссально: если раньше инженер тратил на проектирование кронштейна месяц, то теперь искусственный интеллект выдает идеальный вариант за пару часов.

Но самое удивительное - это слайд про «Агентную инженерию». Внутри компьютеров NASA теперь живет не просто один «умный чат-бот», а целое виртуальное конструкторское бюро. Оно состоит из группы узких специалистов-агентов:

  • Агент-Оптик (разбирается в линзах)
  • Агент-Батарейка (считает энергию)
  • Агент-Орбита (планирует путь)
  • Главный Агент-Спитан (координирует работу)

Они общаются друг с другом со скоростью света. Если «Батарейка» сообщает о нехватке энергии, «Оптик» тут же перерисовывает телескоп. Человеку остается лишь наблюдать за процессом и нажимать кнопку «Одобряю».

Мой идеальный отдел: все агенты на связи, никто не уходит на обед и все работают по API. Осталось найти агента, который будет за меня ходить на совещания. 😅 Фото из личного архива
Мой идеальный отдел: все агенты на связи, никто не уходит на обед и все работают по API. Осталось найти агента, который будет за меня ходить на совещания. 😅 Фото из личного архива

На вопрос о безопасности («Не страшно ли сливать секреты NASA в обычный ChatGPT?») Райан заверил, что у них есть собственный ChatGSFC. Это тот же чат, но работающий в бронированном облаке NASA. Секреты марсоходов надежно защищены от хакеров. Используются и другие модели (Gemini, Claude), но исключительно в «защищенном загоне».

Что это значит для нас? - спросите вы. Возможно, скоро сборка спутника будет напоминать заказ в интернет-магазине: «Собери мне телескоп для наблюдения за Альфа Центавром, весом с пачку сахара и недорого». ИИ ответит: «Ок, проект готов, отправляю на 3D-принтер».

Если ИИ-агенты - это «мозги» проекта, то генеративный дизайн - это его «руки», инструмент, который рисует невероятные конструкции. Как это работает? В традиционном подходе инженер сам рисует деталь: балку, отверстие для болта. В генеративном дизайне все наоборот. Инженер не рисует форму, а ставит задачу: «Соединить три точки, выдержать нагрузку 500 кг, использовать алюминий, минимизировать вес». Программа начинает генерировать тысячи вариантов, отсеивая слабые. Итог - та самая «инопланетная кость», форма которой кажется странной для человека, но идеальна с точки зрения физики.

Традиционная структура против «органической» от ИИ. Справа деталь выглядит так, будто она сама выросла в космосе, а не была спроектирована. Фото из личного архива
Традиционная структура против «органической» от ИИ. Справа деталь выглядит так, будто она сама выросла в космосе, а не была спроектирована. Фото из личного архива

Почему детали похожи на кости? Этот процесс называется топологической оптимизацией. Природа за миллионы лет эволюции создала идеальные структуры: наши кости пористые там, где нет нагрузки, и плотные там, где она есть. ИИ в NASA просто копирует этот природный метод! Так что в NASA больше не «строят» корабли - они их «эволюционируют».

Технический квест: в поисках идеального «камня»

Но вернемся к нашему замку. Вообще, у мужа нет маниакальной цели во что бы то ни стало заставить 3D-принтер работать неделю напролет, чтобы в итоге просто поставить замок на полку. Для него главная ценность - это семь лет жизни, вложенные в создание цифровой модели. Это его личный проект, его архитектурная дзен-медитация.

Но согласитесь, когда ты столько лет строил замок в виртуальности, чертовски хочется потрогать его руками. И тут самое интересное - как материализовать пиксели в реальность.

Честно говоря, на выставку муж шел без завышенных ожиданий - в прошлом году ничего подходящего для его задумки еще не изобрели. Он спокойно присматривался: а вдруг технологии за год подтянулись настолько, чтобы реализовать проект мечты?

В гостях у Bambu Lab. Изучаем возможности их принтеров: от инженерных деталей до ярких моделей. Фото из личного архива
В гостях у Bambu Lab. Изучаем возможности их принтеров: от инженерных деталей до ярких моделей. Фото из личного архива

Ему важно, чтобы замок в итоге выглядел величественно и фундаментально, а не как дешевый сувенир из привокзального ларька. И, кажется, в этот раз прогресс нас не подвел. Вот что мы выяснили на пальцах про современные «печки», которые научились выдавать результат поинтереснее обычного пластика:

  • Фотополимерные принтеры (SLA) - это ювелиры мира 3D. Печатают жидкой смолой, которая застывает под лазером. Точность такая, что можно разглядеть каждую трещинку на кирпичике. Минус - замок будет выглядеть как очень дорогая, но все же пластмасса.
  • Обычные домашние принтеры (FDM), те самые, что плавят пластиковую леску. Для нашей задачи не подходят. Слишком заметны слои, замок будет похож на слоеный пирог, а не на твердыню.
  • Принтеры-«песчаники» (CJP) - вот это уже магия. Они печатают специальным порошком, который чем-то напоминает гипс или мелкий песок. На выходе получается деталь, которую на ощупь и по весу не отличить от настоящего камня. Шероховатый, тяжелый, благородный - идеальный вариант для нашей задачи.

А теперь о земном: сколько стоит «оживить» мечту?

Когда мы дошли до вопроса цены, стало понятно, почему замок строился в цифре семь лет, а не в камне.

  • Если печатать пластиком на обычном принтере, это обойдется в сущие «копейки» - около £18 (порядка 2 тыс. руб.) за катушку материала, но и вид у замка будет соответствующий.
  • Фотополимер (смола) уже ощутимо кусается: профессиональная печать детализированного макета может потянуть на £270 - £450 (30 - 50 тыс. руб.) и выше, в зависимости от аппетитов по размеру.
  • Тот самый «песчаник» - это уже высшая лига. Стоимость считается за кубический сантиметр объема (в среднем от £0,9 до £1,4 или 100-150 руб. за куб. см). В итоге готовый замок размером с приличный торт может легко вытянуть на £900 (100 тыс. руб.).
Рабочее место мечты любого 3D-художника. Безумная скорость рендера и топовые технологии от PNY. Единственный минус этой системы - ее цена заставляет сердце биться чаще, а кошелек - тихо плакать в сторонке. Фото из личного архива
Рабочее место мечты любого 3D-художника. Безумная скорость рендера и топовые технологии от PNY. Единственный минус этой системы - ее цена заставляет сердце биться чаще, а кошелек - тихо плакать в сторонке. Фото из личного архива

В итоге мы поняли: технологии-то догнали воображение, но реальность выставила свои счета.

Во-первых, масштаб. Это не та фигурка, которую можно скромно приткнуть на полку в шкафу. В нормальной детализации и масштабе 1:250 наш замок претендует на габариты приличного обеденного стола. Поставить такой в комнате - это уже не декор, а перепланировка.

Во-вторых, «просто распечатать» не получится. Нельзя просто засунуть в принтер файл, над которым муж медитировал семь лет, и ждать чуда. Нужна колоссальная подготовка данных: переработать каждый кирпичик и каждый оконный проем так, чтобы бедный принтер вообще понял, что от него хотят. Без участия узкого специалиста (читай: еще одной статьи расходов) тут не обойтись.

Так что «материализация» проекта - это не просто нажать кнопку, а целый отдельный продакшн. К тому же, после всех этих манипуляций с подготовкой и печатью есть риск, что бюджет замка сравняется с его историческим прототипом.

Вместо заключения

Мы вышли из университета Уорика уже после пяти вечера, но все еще светило низкое и яркое, по-весеннему бодрящее солнце. Правда, мой личный «тест-драйв» территории университета закончился не так триумфально, как конференция: я умудрилась натереть жуткие мозоли. Полчаса пешком до дома, которые утром казались приятной прогулкой теперь оказались непреодолимым препятствием.

Решение пришло мгновенно - автобус! Прямо у выхода из арт-центра обнаружилась остановка, и для нас с мужем это стало вторым технологическим шоком за день. Он не пользовался общественным транспортом последние лет сорок и понятия не имел, как это работает!

Пришлось брать штурмом водителя. Наш рулевой, колоритный индус, рассказывал нам о деталях маршрута с такой дотошностью, будто мы спросили не как проехать три остановки, а как запустить спутник на орбиту. Но в итоге за £6 (около 650 руб.) доставил нас и наши впечатления в целости и сохранности.

🤖 А как вы думаете, скоро ИИ заменит инженеров полностью или кто-то все равно должен будет закручивать гайки вручную?