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图14–7
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注：一台快速装配机就像3D打印机，逐层构造物体。但是快速装配机是通过组装大量小模块逐层构造目标体。
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图片来源：Jonathan Hiller
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如同艺术家调色板里的颜料一样，一些不同类型立体像素就足以满足你的各种需求。如果说不足24种元素就能创造所有生命体的话，那么一组基本的立体像素就能打开广阔的想象空间。首先，我们中和硬性和软性立体像素，仅用这两种类型的立体像素，就可能制造硬性和软性的材料。如果加入导电的立体像素，就能制造配线；如果加入电阻器、电容器、感应器和晶体管性能的立体像素，就能制造电路；如果加入驱动器和传感器的立体像素，那么就可以做机器人了。
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立体像素只能存在于实验室环境下，也就是说，能够处理立体像素的打印机还不能在实际情况下工作。但是认为日常物体将由数以亿计的指令形成的微小立体像素构成，这一想法令人震惊。正如氨基酸就是低等级的公分母，能够使大自然很好地循环各种物质，同样，如果所有产品都是由一些最基础的立体像素组成，那么产品也就是可打印的，也能被分解、重印成其他产品形态。
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为了让3D打印成为可能，我们首先要制作微型立体像素，并找到一个能快速处理立体像素的途径。快速计算法要求的是，用沙粒大小的立体像素制作一个鞋盒大小的物体，就需要近10亿个立体像素来完成。而处理这10亿个立体像素需要花很多时间，即使机器人能每秒成功装配一个立体像素，处理完也需要大约30年。解决办法就是平行排列立体像素，同时装配整个图层上的立体像素。
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图14–8
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注：由一台快速装配机组装的第一个由1万个立体像素构成的物体。它还是比较粗糙，就像早期的计算机制图一样。或许有一天我们将拥有一台千兆立体像素打印机。
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图片来源：Jonathan Hiller
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未来的装配机能够挑出大量平行排列的立体像素（就是同时将多立体像素并行处理），并同时将这些像素重新排列组合放回各个图层，这就意味着我们打开了通向“数字材料”的大门。为了区别原始的模拟打印机，我们称这些新一代的机器为“快速装配机”。3D打印机之后的下一次革新就是从模拟材料到数字材料的转换。
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3D打印：从想象到现实 [:1700398881]
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模拟–数字混合打印
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试想一下，在一个由无数微型模块组成的人造世界里，每个模块的尺寸相同、形状相同，都具有电子和机械连接器。正如微型乐高方块一样，也就100微米大小，和屏幕上一个像素差不多大，这些模块相互咬合。24组模块中的每一个在体积上都是独立的，如同墨盒里的墨粉一样被运向快速装配机。
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图14–9 模拟–数字混合打印概念图
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注：躯体是用透明的模拟介质打印的（表明光滑），里层是高仿立体像素组成的可视数字格状结构。
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图片来源：Robert MacCurdy
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完全由数字立体像素制造产品之路可能还很长，不过，我预想模拟和数字材料的组合体将会出现。混合3D打印技术将会综合模拟打印的连贯性能，可以制作一些被动材料，而数字立体像素打印技术可以制作那些难以制造的需要连贯处理的材料。
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3D打印：从想象到现实 [:1700398882]
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机器制造机器的时代
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作家雷·库兹韦尔普及了技术奇点理论，这个概念假定这样一种未来：机器具备以幂次方的速度加快自我升级更新的能力。这个理念中受到广泛认同的就是“智能大爆炸时代”的理念，这个理念预示着，智能机器能够连续设计出更强大、更智能的下一代机器。
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目前，由于现代机器生产本身变得越来越精细，越来越复杂，现代机器还不具备自我设计和自我生产的功能。现代制造机器不能根据所处的物理环境条件自我调整。而3D打印技术将通过填补奇点理论推断中的空白，挑战我们之前认为再自然、再正常不过的概念。
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将来的某一天，3D打印机将制造出活性数字物体，其能够自我重新装配成智能机器，然后重新设计，制造出自身的改进版本。