Печатный огнестрел: эволюция, или Металлический век в бытовой 3D-печати почти наступил
Первый образчик огнестрельного оружия, изготовленный целиком на 3D-принтере, — что-тоThe Liberator Коди Уилсона — теперь занимает почётное место в одном из лондонских музеев. Несмотря на то что с человеческих рук он сделал всего один выстрел, слава совершенно заслуженная: не каждый год и даже не каждую декаду оружейникам удаётся придумать по-настоящему новое. И, вполне ожидаемо, спровоцированная Уилсоном (который, кстати, переключился теперь на биткойны) инженерно-этико-правовая дискуссия продолжается. За последние пару недель здесь случилось особенно много интересного — и грех не связать события в историю, тем более что точка ещё не поставлена и поставить её в обозримом будущем вряд ли удастся.
Исходники Liberator, с подачи самого автора гуляющие по Сети вот уже добрых шесть месяцев, скачаны сотнями тысяч, если не миллионами копий: точно посчитать невозможно, поскольку делятся ими все кому не лень. И публика не просто любопытствует, а и меняет конструкцию печатного огнестрела, и ставит социальные эксперименты. В последней версии архива, найденной мной вчера на The Pirate Bay (ссылку давать не рискну: сами понимаете, легальность подобных документов в России сомнительна), содержатся сразу четыре варианта пистолета, в том числе компактный, созданный с прицелом на ещё б
Журналисты, напечатавшие оригинал, на свой страх и риск уже проносили его в общественный транспорт и на политические сборища. А правоохранительные органы нескольких стран проверяли огневые качества: последним в этом списке стало Бюро по контролю над оборотом алкоголя, табака, огнестрельного оружия и взрывчатых веществ США (ATF; именно оно, кстати, выдаёт лицензии тамошним производителям оружия).
Следуя инструкции Уилсона (которая, если помните, описывает не только печать, но и постобработку в кипящем ацетоне для придания прочности отдельным деталям), сотрудники Бюро собственноручно изготовили минимум два экземпляра, отстреляли их и вынесли экспертное заключение о потенциале пистолета. Суть: Liberator представляет реальную опасность для человека, ибо выпущенная из него пуля способна — проникая в мягкие ткани на несколько дюймов и пробивая черепные кости — достичь жизненно важных органов. Однако в равной степени такой пистолет опасен и для применяющего его, поскольку качество изготовления зависит не только от личных навыков пользователя, но и от капризов 3D-принтера, а также от использованных материалов. В опытах ATF образец, отпечатанный из пластика ABS, выдержал 8 выстрелов, тогда как такой же из пластика Visijet от компании 3D Systems (насколько я понимаю, менее прочного, предназначенного только для прототипирования; может быть, у кого-то из вас есть личный опыт, под
Ролики опубликованы на YouTube, и в ATF не скрывают, что выложили оба результата намеренно, дабы продемонстрировать обоюдную опасность печатного оружия. Ведь Соединённые Штаты, лидирующие сейчас в исследованиях печатных огнестрелов, близки к тому, чтобы их узаконить. В оригинальную конструкцию Liberator включена металлическая пластина, которая делает пистолет заметным для металлодетектора, как того требует закон. Однако пластину можно извлечь, а уже в декабре срок действия закона, запрещающего производство «невидимого» для детекторов оружия, истекает — после чего, хотя на коммерческое производство Liberator-подобных огнестрелов по-прежнему нужна будет лицензия, само существование их с точки зрения бизнеса станет возможным. Что ж, активисты, ратующие за продление закона, уже отыскались — и благодарить следует именно Уилсона, детище которого заставило политиков оторвать задницу от стула.
Но пока обыватели и законодатели осознают многоликую опасность печатного оружия из пластика, исследователи прорабатывают уже следующий этап, связанный с металлом. Вы наверняка слышали о напечатанном и опробованном (в том числе с рук) американской фирмой Solid Concepts металлическом пистолете. К сожалению, известие это подано популярными СМИ неправильно, с выставленными несущественными деталями и пропущенными по-настоящему важными.
На самом деле в опыте Solid Concepts — крупной американской компании, использующей 3D-печать для промышленного прототипирования и производства деталей для клиентов из самых разных областей деятельности, вплоть до авиации и космоса, — нет ничего необычного, ничего такого, чего не смогли бы проделать десятки других компаний, владеющих таким же оборудованием. Собственно конструкция пистолета — один в один классический огнестрел M1911 Джона Браунинга начала XX века, выпущенный с тех пор множеством производителей в различных вариациях и насквозь изученный и проверенный за столетнюю эксплуатацию. Три десятка деталей, из которых он собран, и в том числе нарезное дуло, выполнены из стали и инконеля (сплав на основе никеля и хрома) методом прямого лазерного спекания — DMLS, весьма популярной технологии, предполагающей послойное «выращивание» образца из металлической пыли, расплавляемой в нужных местах лазерным лучом.
В чём Solid Concepts действительно оказалась первой, так это в изготовлении действующего пистолета целиком методом DMLS — что, определённо, потребовало не только инженерного таланта, но и чисто человеческой смелости: 500 с лишним выстрелов, произведённых впоследствии из напечатанного M1911, было сделано с рук сотрудников компании в тире. Хорошая реклама — ведь производить его они не намерены. Печатный металлический огнестрел понадобился компании, чтобы наглядно — знаете, без скучной цифири — развеять сформировавшийся вокруг 3D-печати миф, будто бы она пригодна только для изготовления пластиковых безделушек.
По-настоящему важна в этом событии оговорка, сделанная Solid Concepts, чтобы публика не волновалась: мол, напечатать такое дома можно будет очень и очень нескоро. Ведь принтер, потребный для DMLS-печати такого качества, стоит сотни тысяч долларов! Но, словно на заказ, буквально несколько дней спустя стартовал проект бытового 3D-принтера, способного — пусть и в ограниченной форме — управляться с металлами.
Я говорю о Mini Metal Maker американского электронщика Дэвида Харткопа. При планируемой цене в $1 000 о DMLS речь, естественно, не идёт, но идея Харткопа — уже воплощённая им в действующем прототипе — по-своему тоже интересна. Всё очень просто: печать ведётся нагретой пастой из металлической пыли (металлы самые разные) и клея на основе воды; нечто похожее уже используется ювелирами, только вручную. Напечатанный объект помещается в печь (в комплект не входит), где нагревается до 900 градусов Цельсия: это испаряет остатки клея и сплавляет металлические частички. Результат выглядит... необычно: заявленная точность печати 500 микрон (к моменту выпуска «Минимета» следующей осенью её планируется улучшить до 200 микрон, сделав сравнимой с пластиковыми принтерами), но после термальных манипуляций фигурка даёт заметную усадку.
Где можно применить такой принтер? В первую очередь, конечно, для изготовления ювелирных изделий. Но ведь речь о металле: напечатанные образцы проводят электричество и поддаются пайке, могут подвергаться механической обработке вроде сверления и полировки, и вообще значительно прочней печатного пластика (насколько — вопрос открытый). А это значит, что печатать можно разнообразную фурнитуру, небольшие (рабочий объём — 6 кубических сантиметров) детали для сложных механизмов, даже электрические устройства (Харткоп полагает, что возможен, к примеру, печатный трансформатор). Короче говоря, металлический век в бытовой 3D-печати не за горами.
Но мы говорили об оружии. Выдержит ли отпечатанный на «Минимете» пистолет возникающие при выстреле температуру и давление? Проверить никто ещё не успел, но можно предположить, что он по крайней мере справится с этим лучше пластикового. Кроме того, поскольку первоначально запланированная сумма на разработку Mini Metal Maker уже собрана ($10 000, сбор ведётся на Indiegogo), Харткоп нацелился на $30 000, которые позволят оснастить принтер функцией заливания расплавом пустот, то есть обеспечить ещё б
Вероятно, учитывая усадку, потребуется полировка для придания надлежащей гладкости стволу — но и где гарантии, что огнестрел, напечатанный на бытовом металлопринтере, будет выполнен непременно по образу и подобию Liberator? Что если, как и предполагалось ранее, энтузиасты найдут другие способы использовать энергию сгорающего пороха? Гранаты? Мины? Монолитные самострелы?
Есть идеи? Спешите реализовать. Не то лавры первопроходцев снова достанутся американцам.
Ускорители Intel Xeon Phi стали новой тенденцией в архитектуре суперкомпьютеров
На конференции SC'13 в Денвере вчера был опубликован новый список пятисот самых быстрых суперкомпьютеров в мире. Их суммарная мощность составляет 250 петафлопс, причём половину общей производительности обеспечивают первые семнадцать моделей.
По традиции рейтинг обновляется дважды в год — в июне и ноябре. За прошедшие полгода ещё пять суперкомпьютеров преодолели петафлопсный барьер, доведя их общее число до тридцати одного.
Доля решений Intel среди всех суперкомпьютеров составляет более восьмидесяти двух процентов. Теперь она растёт не только за счёт многоядерных процессоров традиционной архитектуры, но и за счёт ускорителей Xeon Phi. Их использование стало новой тенденцией: уже тринадцать систем из рейтинга Топ-500 применяют их вместо аналогичных векторных ускорителей Nvidia и AMD.
Самой мощной системой в Европе стала Cray XC30. Под кодовым названием Piz Daint она была установлена в Швейцарском национальном центре суперкомпьютерных вычислений.
Мы уже привыкли видеть на первых местах списка Топ-500 американские вычислительные системы. Они всегда были широко представлены в первой десятке, да и общее их число часто составляло около половины всего перечня.
В прошлом году наметились любопытные изменения в расстановке сил. Японию, стремительно догоняющую США, вдруг оттеснил на третье место Китай. Специалисты Национального суперкомпьютерного центра в Тяньцзине представили модель Tianhe-1A, состоящую из 14 336 процессоров Xeon X5670 и 7 168 векторных ускорителей Nvidia Tesla C2050.
С результатом 2,5 петафлопс Tianhe-1A занял тогда восьмое место по производительности и первое по энергоэффективности. В этом году июньский лист Топ-500 неожиданно возглавил его наследник Tianhe-2, созданный для Оборонного научно-технического университета Китая азиатской компанией Inspur, чья штаб-квартира расположена в Цзинане.
http://www.youtube.com/watch?v=GrM9WnE7J94
Впервые за долгое время США потеряли приоритет в области высокопроизводительных вычислений. Вдвойне удивляет, что за прошедшие полгода им так и не удалось его вернуть: Tianhe-2 продолжает занимать первую строчку рейтинга, хотя его мощность даже не наращивалась.
С китайского языка «Тяньхэ» переводится как «Млечный Путь». Вторая модель этой серии суперкомпьютеров содержит шестнадцать тысяч вычислительных узлов, в каждом из которых расположено по два процессора Intel Xeon E5-2692 и по три векторных сопроцессора Intel Xeon Phi 31S1P. На каждый процессор выделяется по 32 ГБ оперативной памяти стандарта DDR3 с коррекцией ошибок, а на каждый сопроцессор — по 8 ГБ памяти стандарта GDDR5. Суммарный объём всех модулей памяти составляет тысячу терабайт.
Отказ от ускорителей Nvidia в пользу Intel Xeon Phi был неслучаен. Хотя архитектура Intel MIC значительно уступает NVIDIA Kepler по теоретическим показателям производительности, объединять решения от одного разработчика гораздо проще.
Кроме того, для Xeon Phi можно написать более эффективный программный код. В нём нет необходимости выполнять типичные для CUDA промежуточные преобразования и нет эффекта резкого падения скорости при повышении точности вычислений с плавающей запятой. Поэтому реальные научные программы, запускаемые на Xeon Phi, часто требуют меньше ресурсов и энергии при сопоставимых временн
Красноречивее всего об это говорит непревзойдённый результат Tianhe-2 в тесте Linpack — 33,863 петафлопс. Рекордсмен прошлого года — американский суперкомпьютер Titan с ускорителями Nvidia K20x — отстаёт от него почти вдвое с результатом 17,59 петафлопс.
Как сообщается в официальном пресс-релизе университета НОАК, суперкомпьютер Tianhe-2 используется для решения задач из области материаловедения, метеорологии, астрофизики и биохимии. С учётом его военной «родословной» это звучит как откровенный сарказм.
Rolls-Royce будет использовать 3D-печать при разработке реактивных двигателей
Глава подразделения по технологическим стратегиям Rolls-Royce Хеннер Вапенханс (Henner Wapenhans) сообщил в интервью изданию Techworld, что компания рассматривает возможность применения 3D-принтеров для изготовления некоторых компонентов новых авиационных двигателей:
«3D-печать открывает новые возможности. Вы не ограничены выбором инструментов и можете создать любую форму, какую захотите. Более легкие и гибкие конструкции можно изготавливать, просто подражая природным решениям».
Для многих идея может показаться странной, поскольку 3D-печать обычно ассоциируется с изготовлением довольно хрупких пластиковых деталей и скульптурных миниатюр. Однако за тридцать лет технологии объёмной печати прошли большой путь развития и вышли за рамки простой стереолитографии.
Сегодня 3D-печать — это целый набор различных процессов, объединённых общей идеей автоматизированного создания физических объектов по их цифровым чертежам. Более прочные конструкции получают методом лазерного спекания порошковых материалов. В качестве последних могут быть использованы металлы и керамика.
Эта технология слишком дорога для промышленного производства простых деталей, но исключительно удобна на этапе прототипирования и мелкосерийного выпуска компонентов сложной формы. Взгляните, какие удивительные вещи демонстрировала компания Scicon Technologies на выставке MD&M в этом году.
http://www.youtube.com/watch?v=lBG3NrS78uc
Каждая представленная деталь (за исключением типовых креплений) была изготовлена на 3D-принтере. Все они получились достаточно прочными, чтобы использоваться по прямому назначению. Из-за сложной формы и высоких требований к точности процесс их изготовления традиционными методами занял бы гораздо больше времени.
Главным экспонатом на стенде как раз был настоящий реактивный двигатель, все детали которого созданы на 3D-принтере. Это действующая модель, которую даже прикрутили к столу болтами, чтобы она не улетела во время пробного запуска.
Подобные проекты представляла в этом году и компания CMC. Её метод 3D-печати получил название аддитивного производства. Главный элемент такого 3D-принтера — лазер мощностью 200 Вт. Он работает в непрерывном режиме и «отсекает всё лишнее» из металлической заготовки. В следующем ролике снова говорится о преимуществах методов 3D-печати при создании реактивных двигателей.
http://www.youtube.com/watch?v=8QKgY9O3kwE
Доктор Вапенханс поясняет, что несмотря на внушительные успехи, говорить о непосредственном производстве двигателей методами объёмной печати ещё рано: слишком велики термические и механические нагрузки, слишком высок риск. Однако 3D-печать поможет сократить срок этапа моделирования, который сегодня затягивается из-за сложности изготовления большинства компонентов:
«Одним из самых больших преимуществ 3D-печати для аэрокосмической отрасли является скорость разработки. Традиционными способами некоторые из деталей мы делаем на протяжении очень длительных сроков — до полутора лет. Прежде чем приступить к их созданию, надо подобрать подходящие инструменты и добиться обработки с высокой точностью. Даже если печать детали на 3D-принтере займёт неделю, это будет колоссальный выигрыш по времени».
Более дешёвыми методами 3D-печати (например, FDM) уже сейчас можно изготавливать пресс-формы, высокоточные лекала и прочие шаблоны.
9 возможных альтернатив песональному порталу iGoogle
Первого ноября 2013 года прекратила своё существование персонализированная стартовая страница iGoogle — сервис, запущенный в 2005 году, который позволял создавать личный интернет-портал, состоящий из мини-приложений, или «гаджетов», и новостных RSS-лент. За прошедшие годы у iGoogle появилась масса поклонников, и около 20% всех пользователей Google заходили на него именно через персонализированную страницу, на которой можно было сразу увидеть прогноз погоды, заголовки новостей и свежую электронную почту. К счастью, у iGoogle есть масса альтернатив, и девять возможных вариантов мы представляем в этой статье.
Сервис igHome представляет собой почти точную копию почившего сервиса и по способу настройки практически ничем не отличается от «айгугла». Более того, в верхней строке содержатся ссылки на прочие сервисы Google — совсем как в недавних версиях «родных» служб.
К сожалению, выглядит igHome не так гармонично, как iGoogle: гаджеты на странице свёрстаны не лучшим образом и не всегда работают именно так, как задумано. К примеру, гаджет Gmail смотрится как простой список писем — то есть попросту некрасиво.
Стартовая страница My Yahoo адресована, как нетрудно догадаться, прежде всего активным пользователям аккаунта Yahoo, которых в силу разных причин не слишком много среди россиян. Поэтому среди предустановленных гаджетов преобладают приложения с доступом к сервисам Yahoo — то есть англоязычным службам с контентом, представляющим интерес преимущественно для жителей США. И, конечно же, вместо поиска Google вы получите поиск Yahoo.
Разумеется, в My Yahoo без каких-либо проблем добавляются русскоязычные RSS-потоки, поэтому при желании можно полностью отключить предлагаемые по умолчанию гаджеты, заменив их собственными. А смысл в этом есть, поскольку дизайн страницы выполнен на высоком уровне, поддерживаются различные графические темы оформления, а также вывод на экран двух, трёх или четырёх колонок.
Сервис Netvibes представлен несколькими версиями, включая платные порталы для коммерческого использования и даже платные персональные версии с профессиональной технической поддержкой и функцией социальной аналитики.
Впрочем, бесплатная персональная версия Basic представляется тоже очень неплохим выбором. Netvibes — это единая платформа для приложений-виджетов, RSS-потоков и сообщений социальных сетей. Контент может быть представлен в двух видах — как виджеты или как ридер, причём переключение между видами происходит мгновенно. Все данные можно разделять между тематическими рабочими столами, каждый со своим вариантом вёрстки и оформления. Кроме того, поддерживаются синхронизация контента со смартфонами и планшетами и возможность чтения полученной информации офлайн.
Недостаток у Netvibes один: сервис настолько универсален и функционально насыщен, что его можно настраивать бесконечно — вместо того чтобы просто читать выводимую информацию. А во всём остальном, на наш взгляд, это лучшая замена iGoogle.
Как и в случае с My Yahoo, портал My MSN рассчитан прежде всего на владельцев «родной» учётной записи Microsoft и активных англоязычных пользователей сервисов этой компании. Вы получаете поиск Bing, массу гаджетов для жителей США и возможность добавления собственных RSS-потоков.
Для тех, кто привык к Gmail, а не к Outlook.com, My MSN вряд ли можно считать хорошей альтернативой iGoogle: он просто не позволяет настроить отображение почтового аккаунта Gmail, все гаджеты выводят контент исключительно от партнёров Microsoft, а дизайн самой страницы оставляет желать лучшего.
У сервиса Protopage много общего с Netvibes, за исключением того, что он больше рассчитан на нормальное использование, а не на бесконечную настройку ради настройки. Здесь вы точно так же создаёте личную страницу и наполняете её виджетами, RSS-потоками и ссылками из социальных сетей. У Protopage есть специальная мобильная версия, оптимизированная под смартфоны на всех основных операционных системах — iOS, Android, Windows Mobile и Blackberry.
Отдельного упоминания заслуживает строка поиска, позволяющая «на лету» выбирать поисковую систему, которой вы желаете воспользоваться — причём, помимо предустановленных, вы можете добавить и свою (например, «Яндекс»). Страница имеет гибкие настройки: можно выбрать от двух до пяти колонок или свободное расположение блоков, для тематического контента предусмотрено создание отдельных табов.