Во время наших поездок на несколько выставок мы с моей женой Даниэллой видели множество напечатанных на 3D-принтере прототипов и готовых деталей, и мы прочитали о большем, чем можем сосчитать, но мы не удалось увидеть эти части в реальной производственной операции. В Чаттануге мы впервые увидели 3D-печать, используемую как для разработки, так и для конечного производства действительно захватывающей новой технологии Node от Variable, Inc.
В настоящее время компания Variable со штаб-квартирой в первом городском инкубаторе стартапов INCubator разрабатывает и производит свой модульный датчик Node. Узел представляет собой небольшой цилиндр, оснащенный датчиком движения, синим зубом и возможностью подключения к множеству удивительных датчиков, которые крепятся с обоих концов. Variable уже создала ряд модулей, которые в сочетании с приложением для смартфона наделяют Node сверхспособностями.
Therma (который поставляется в еще более мощной модели Pro и более адаптируемой модели Thermacouple) представляет собой термометр, превращенный в лазерную указку, который, когда вы направляете его на объект, может считывать температуру его поверхности. CO2 дает узлу возможность измерять уровни CO2 в воздухе, а дополнение Oxa расширяет эти возможности по анализу воздуха для измерения угарного газа, оксида азота, двуокиси азота, газообразного хлора, двуокиси серы или сероводорода в помещении.
Все модули и различные версии узла были сначала напечатаны на 3D-принтере, чтобы каждый компонент был идеально спроектирован для окончательного производства. Хотя компания начинала с настольного 3D-принтера, Variable в конечном итоге смогла заполучить 3D-принтер 3D Systems ProJet 3500 HDMax, купленный у местного реселлера Nova Copy, для более точного тестирования своих деталей. А когда дело дошло до их последнего модуля, Chroma, Variable даже использовали машину для производства компонентов.
Один из самых изящных салонных трюков, которые может выполнять Node, использует Chroma, который позволяет пользователям читать цвета в их среде. Поместив Chroma, прикрепленный к концу узла, напротив объекта, скажем, плитки в ванной в вашем доме, он зарегистрирует цвет и сопоставит его с рядом цветовых индексов. Таким образом, вы можете отправиться в магазин Sherwin-Williams и купить банку краски, которая лучше всего подойдет для пола в вашей ванной комнате. Вы можете посмотреть видео о Chroma ниже:
При производстве Chroma компания Variable поняла, что им необходимо изготовить собственную деталь на заказ и что ее невозможно изготовить каким-либо другим способом. К счастью, у них был собственный 3D-принтер, который они теперь используют для массового производства крошечных деталей для каждого модуля Chroma, который они делают.
Во время экскурсии по объекту с Кэтрин Фостер, директором по малому бизнесу и предпринимательству в INCubator, мы смогли вблизи увидеть работу Variable и демонстрацию ее флагманского продукта. Увидеть, как он точно соответствует цвету заметки Post-It или измерить температуру стены, блока переменного тока и человеческой кожи, было достаточно весело, но по-настоящему захватывающей частью нашего тура стало знакомство с их производством.
Компания занимает небольшую часть INCubator, с помощью которой выполняет почти все аспекты проектирования и производства. Модифицируя датчики, представленные на рынке, и создавая сопутствующее программное обеспечение, команда создает каждый модуль самостоятельно. После 3D-печати прототипов корпусов для датчиков на ProJet окончательные проекты отправляются в Китай для литья под давлением только внешних металлических оболочек для Node. Заказные печатные платы заказываются у местного производителя и отправляются обратно в штаб-квартиру, где команда использует небольшую высокотехнологичную сборочную линию для производства микроплат для каждого модуля.
Сначала трафаретный принтер наносит токопроводящую паяльную пасту точно по шаблону, необходимому для микросхем. После удаления лотка с печатными платами, покрытыми паяльной пастой, лоток помещается в отдельную машину для захвата и размещения, которая наносит чипы Variable на массив печатных плат. Затем лоток переносится в печь оплавления, которая нагревает паяльную пасту, припаивая чипы на место. Печатные платы вставлены в свои металлические корпуса, готовые превратить узел в сверхчувствительное устройство.
Я понял, что в некотором смысле Node похож на другой продукт, разрабатываемый Fab Lab Barcelona, под названием Smart Citizen. Используя дизайн с открытым исходным кодом, Smart Citizen позволяет пользователям регистрировать свет, звук и качество воздуха в окружающей среде, которые затем загружаются на веб-сайт с указанием геопространственного местоположения данных. Это позволяет пользователям наносить на карту окружающую среду, чтобы они могли получать такую важную информацию, как уровни угарного газа и азота по всему миру.
Времени было мало, и у меня не было возможности спросить, будет ли Node когда-нибудь с открытым исходным кодом, но они сказали мне, что планируют включить фрагмент кода, который позволит пользователям легко отслеживать местоположение, где они собирают данные. В будущем Variable надеется, что кто-то сможет оставить узел в определенном месте, измерить окружающую среду с помощью одного из своих модулей, а затем восстановить устройство. И, синхронизировав его со своим смартфоном, загрузите все данные, полученные за длительный период времени.
Хотя Variable - лишь одна из первых компаний в INCubator, которая в полной мере воспользовалась преимуществами технологии 3D-печати, она определенно не последняя. По мере того, как компании, занимающиеся 3D-печатью из GIGTANK, такие как Feetz, обосновываются в Чаттануге, все больше стартапов, вероятно, стекаются в INCubator, чтобы стать постоянной частью городского пейзажа.
Все фотографии сделаны Даниэль Матич из Volim Photography.