惠普3D打印技術(shù)將走向鉆石時(shí)代

【中國(guó)包裝網(wǎng)訊】惠普研發(fā)機(jī)構(gòu)——惠普實(shí)驗(yàn)室正嘗試找出如何將計(jì)算技術(shù)與現(xiàn)實(shí)世界更好結(jié)合的方式。通過(guò)3D打印機(jī)和納米手指，惠普實(shí)驗(yàn)室正塑造全新未來(lái)，這個(gè)過(guò)程聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)兒科幻。

在惠普公司和惠普實(shí)驗(yàn)室工作的30多年中，帕特爾已經(jīng)親眼見(jiàn)證了IT行業(yè)發(fā)生的劇變。其中之一就是跨國(guó)科技公司Agilent1999年從惠普分離出來(lái)，在比爾·休利特(Bill Hewlett)和戴維·帕卡德(David Packard)1939年創(chuàng)建惠普后，這家公司為其產(chǎn)品提供測(cè)試和測(cè)量服務(wù)。大約1年前，惠普公司拆分成2家公司，分別是以消費(fèi)者為中心的惠普公司，以及向企業(yè)用戶出售IT產(chǎn)品和服務(wù)的惠普企業(yè)。

但是50年前建立的惠普實(shí)驗(yàn)室的基本性質(zhì)卻未曾發(fā)生改變。其工作人員從事各種各樣的工作，包括物理研究、開(kāi)發(fā)可交付惠普產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)品原型等。為球迷建立社交網(wǎng)絡(luò)或開(kāi)發(fā)評(píng)估搖滾樂(lè)隊(duì)的應(yīng)用沒(méi)什么錯(cuò)，但惠普實(shí)驗(yàn)室更多從事于基本層面的研究，他們專注的領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)用戶界面、物聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算安全、生物技術(shù)以及3D打印技術(shù)等。

走向鉆石時(shí)代

惠普從銷售家用噴墨打印機(jī)起家，出售價(jià)格不到100美元到售價(jià)50萬(wàn)美元的Indigo等各式打印機(jī)?；萜諏?shí)驗(yàn)室在幫助其提高打印速度，并改變?nèi)菀啄p的組件，直至最終永遠(yuǎn)不再需要更換組件。但是真正激進(jìn)的轉(zhuǎn)型可能超越在紙上噴墨。

惠普實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)意之一是打印“2.5D”物品，這些物品大部分是平的，但卻擁有紋理或結(jié)構(gòu)，比如電路板或油畫(huà)復(fù)制品等。全部利用3D打印將為制造業(yè)帶來(lái)更大改變。

3月份，惠普實(shí)驗(yàn)室中負(fù)責(zé)2D和3D打印業(yè)務(wù)的副總裁基斯·摩爾（Keith Moore）表示，惠普的3D打印技術(shù)將比同類技術(shù)快10倍、便宜10倍、生產(chǎn)材料結(jié)實(shí)10倍。

科技粉絲們可能還記得尼爾·史蒂芬森（Neal Stephenson）的書(shū)《鉆石時(shí)代》，里面提及利用分子組裝產(chǎn)品顆粒。這種技術(shù)遠(yuǎn)非當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)的，但惠普正嘗試那樣做。

層層疊加

摩爾解釋稱，3D打印就是層層疊加名為像素的微點(diǎn)，它們大約相當(dāng)于人類頭發(fā)寬度的1/4。正如從黑色油墨變成彩色油墨那樣，惠普正努力改變3D打印技術(shù)，以便于你可以定制任何你要打印的物體的屬性。你可以指定產(chǎn)品中所需要素，比如柔性或剛性、導(dǎo)電或部分絕緣、粗糙的質(zhì)感或平滑的金屬感、明亮橙色還是透明等。

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，惠普實(shí)驗(yàn)室在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)造和研究材料，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室中充滿燒瓶、燒杯、油煙罩以及戴著紫色手套的研究人員。惠普實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究項(xiàng)目主管趙麗豪（Lihau Zhao）說(shuō)：“在這里，你可以看到分子相互作用?！?/span>

惠普實(shí)驗(yàn)室還在努力提高3D打印速度，采用惠普PageWide打印技術(shù)平行打印像素，而非每次1行進(jìn)行打印。自從1984年推出首臺(tái)噴墨打印機(jī)以來(lái)，惠普每秒在紙上打印墨滴的數(shù)量每隔2年就會(huì)翻倍，PageWide就是這種進(jìn)步的產(chǎn)物。

如今中央服務(wù)已經(jīng)風(fēng)靡全球，Facebook社交網(wǎng)絡(luò)、谷歌搜索、Uber拼車服務(wù)等，都集中于數(shù)據(jù)中心的計(jì)算操作大腦。不過(guò)，帕特爾認(rèn)為計(jì)算不僅僅是中心，也在基礎(chǔ)設(shè)施前沿發(fā)揮關(guān)鍵作用。這也是帕特爾網(wǎng)絡(luò)-物理哲學(xué)的重要部分。

我們需要分布式計(jì)算機(jī)提供的計(jì)算能力，以便能夠更快地做出決定，無(wú)論是無(wú)人駕駛汽車還是管道探測(cè)機(jī)器人。帕特爾說(shuō)：“我們正談?wù)摰脑妇皩?shí)際上就是環(huán)境計(jì)算，也就是計(jì)算無(wú)所不在?！?

惠普實(shí)驗(yàn)室也在致力于研發(fā)計(jì)算界面技術(shù)。有了環(huán)境計(jì)算的幫助，飛機(jī)噴漆系統(tǒng)維修工人就可以遠(yuǎn)程檢查飛機(jī)的噴漆引擎。這就是數(shù)字化與物理世界的緊密結(jié)合。

環(huán)境計(jì)算最棘手的部分就是計(jì)算機(jī)技術(shù)不夠先進(jìn)，容易引發(fā)不安全感。帕特爾希望能獲得名為FPGA的處理器的幫助，它可以重新改變我們升級(jí)手機(jī)軟件的方式。

抓緊納米手指

惠普實(shí)驗(yàn)室的多學(xué)科研究已經(jīng)擴(kuò)展到生命科學(xué)領(lǐng)域，但與基因組排序或研發(fā)糖尿病藥物無(wú)關(guān)，而是能讓工作變得更輕松的技術(shù)。舉例來(lái)說(shuō)，在微觀環(huán)境下，有五個(gè)分叉的“納米手指”可以握住單個(gè)分子，以便于名為拉曼光譜的激光照射過(guò)程可被用于識(shí)別它。

惠普實(shí)驗(yàn)室首席技術(shù)專家安妮塔·羅加斯（Anita Rogacs）說(shuō)，這種技術(shù)的目標(biāo)在于：在處理中心，現(xiàn)場(chǎng)傳感器可對(duì)食品污染等事件做出快速評(píng)估。這就像你可以自己為孩子測(cè)量體溫，而無(wú)需將孩子送往醫(yī)院檢查。或者借助科幻作品來(lái)解釋，比如《星際迷航》中斯波克

（Spock）用于分析任何東西的手持科學(xué)分析儀。

惠普還在將打印技術(shù)與相關(guān)微流體技術(shù)相融合，噴出的液體不再僅限于噴墨。研究人員可以模擬組織器官打印由不同細(xì)胞組成的結(jié)構(gòu)，然后運(yùn)行測(cè)試細(xì)胞如何互相結(jié)合，協(xié)作工作。研究人員知道，他們的許多探索最終可能無(wú)法得到結(jié)果。但惠普實(shí)驗(yàn)室相信，其項(xiàng)目將推動(dòng)我們最終接近科幻場(chǎng)景。摩爾說(shuō)：“我們可以完美預(yù)測(cè)未來(lái)，我們只是無(wú)法預(yù)測(cè)何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)未來(lái)。