Wie 3D-Druck die Welt retten kann… und vielleicht auch Ihr Leben

| Blake Teipel

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Der 3D-Druck ist eine Grundlagentechnologie. Sie ermöglicht es den Herstellern, Teile herzustellen, die leichter, billiger und stabiler sind. Die Fortschritte in der additiven Fertigung (AM) machen Dinge wiederholbarer, ergonomischer und überhaupt erst möglich. Essentium ist ein zuverlässiger Partner des US-Verteidigungsministeriums, und ich habe aus erster Hand erfahren, wie die Verkürzung der Halbwertszeit von Innovationen mithilfe von Technologien wie AM nicht nur zur Umgestaltung des Militärs beiträgt, sondern auch auf das zivile Leben ausstrahlt.

Ein Beispiel sind die Drohnen. Ursprünglich für die militärische Fernerkundung und Kartierung entwickelt, wurden Drohnen schnell für die Brandbekämpfung, Such- und Rettungseinsätze, die Überwachung von Grundstücken, die Schadensbeurteilung usw. eingesetzt. Jetzt werden sie auch für die Lieferung von Konsumgütern eingesetzt. Noch sind sie eine Neuheit, aber ich sage voraus, dass sie in ein paar Jahren so allgegenwärtig sein werden, dass man ihnen keine Beachtung mehr schenken wird. In dem Maße, wie die Technologie reift und die Drohnen größer und leistungsfähiger werden, werden wir auch die Entwicklung lebensrettender Anwendungen erleben, wie z. B. die autonome Lieferung dringend benötigter Medikamente, Organe und medizinischer Geräte. Eines Tages könnte es Ambulanzdrohnen geben, die einen Patienten vom Ort eines medizinischen Notfalls direkt ins Krankenhaus fliegen können, und zwar zu einem Bruchteil der Zeit und der Kosten eines bodengebundenen Krankenwagens oder eines Hubschraubertransports.

Die einzige Möglichkeit, dies zu erreichen, ist die Unterstützung durch eine andere Grundlagentechnologie, das 5G-Mobilfunknetz. Nur ein echtes 5G-Netz kann die extrem niedrigen Latenzzeiten bieten, die für die sichere Navigation einer autonomen Drohne erforderlich sind, die von Punkt zu Punkt fliegt, egal ob sie Pizza oder Menschen transportiert. Die Herausforderung bei 5G besteht jedoch darin, dass die Signale nicht sehr weit reichen und Glas, Wände und feste Gegenstände nur schwer durchdringen können. Es werden viele Antennen und Repeater benötigt, um diese Einschränkungen zu überwinden, und ich meine VIEL. Wir werden an jeder Straßenecke 5G-Antennen auf Ampeln und Stoppschildern installieren müssen. Wir werden sie auf den Dächern und in jedem Stockwerk eines jeden Wohn- und Bürogebäudes von Küste zu Küste brauchen.

Was die meisten Menschen nicht wissen, ist, dass jede Straßenecke und jede Dacharchitektur einzigartig ist, daher die scheinbar langsame Einführung von echten 5G-Diensten. Jede Antenne muss so positioniert werden, dass keine Hindernisse die Sichtlinie zu den umliegenden Antennen beeinträchtigen. Sie müssen in verschiedenen Größen, Höhen und Formen hergestellt werden und mehrere Installationsmethoden unterstützen. Was hier benötigt wird, ist Massenanpassung, d. h. die Möglichkeit, mehrere Versionen ähnlicher Teile zu erstellen, die nahtlos in einer einzigen Infrastruktur zusammenarbeiten.
AM ist entscheidend für diese Fortschritte. Für Fortschritte wie den fliegenden Krankenwagen ist es ein unschätzbares Werkzeug, um Prototypen von Drohnenkomponenten zu erstellen und Designs schnell und kostengünstig zu iterieren. Ein wachsender Katalog von Hochleistungsfilamenten wird es Ingenieuren ermöglichen, End- und Ersatzteile wie Propellerblätter mit der gleichen Festigkeit wie Stahl in 3D zu drucken, um sie leichter zu machen und den Kraftstoffverbrauch zu senken. Für das 5G-Netz bietet AM die Flexibilität und Agilität, die für die Entwicklung und Herstellung großer Mengen anwenderspezifischer Antennen und Montageteile für eine schnelle Installation in unzähligen Umgebungen und die Einführung von Kommunikationsdiensten der nächsten Generation.

Wie kann die additive Fertigung dazu beitragen, die Welt zu retten – und vielleicht sogar Ihr Leben? Sie ermöglicht die massenhafte Anpassung von Antennen in allen Formen und Größen, die für eine zuverlässige End-to-End-5G-Kommunikation benötigt werden. Damit können autonome Ambulanzdrohnen einwandfrei fliegen. Drohnen können dank Verwendung von leichten 3D-gedruckten Materialien gebaut werden. Das Ergebnis ist ein schneller Drohnentransport zum Krankenhaus, statt auf einen Krankenwagen auf Rädern zu warten, der im Stau steht. Wenn Sie also meinen, dass der 3D-Druck keine Auswirkungen auf Ihre Welt hat, sollten Sie das noch einmal überdenken. Eines Tages könnte es Ihr Leben retten.

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