Крупнейший в мире 3D-принтер для строительства установлен в Катаре
Первый из двух принтеров BODXL имеет длину 50 метров, ширину 30 метров и высоту 15 метров. Самый большой в мире 3D-принтер для строительства был установлен на строительной площадке в Дохе, Катар. Принтер BODXL, изготовленный компанией COBOD International и эксплуатируемый в партнёрстве с UCC Holding, был представлен на специальном VIP-мероприятии на этой неделе.
Принтер может похвастаться внушительными размерами: 50 метров в длину, 30 метров в ширину и 15 метров в высоту, что делает его более чем в четыре раза больше, чем самый большой из когда-либо созданных 3D-принтеров. Благодаря своим огромным размерам BODXL способен напечатать здание площадью 1500 квадратных метров и конструкции высотой до пяти этажей общей площадью 7500 квадратных метров.
Но это только начало. Второй принтер BODXL, идентичный по размеру, уже находится в пути в Катар и будет установлен в том же месте в конце этого месяца. Как только обе машины будут полностью готовы к работе, они будут совместно создавать самое большое здание, напечатанное на 3D-принтере, в мире — школу площадью в несколько тысяч квадратных метров для Управления общественных работ Катара, Ashghal.
Двойное использование этих передовых принтеров является ключевой частью проекта, который станет крупнейшим в мире проектом по автоматизации 3D-строительства. Школа площадью около 40 000 квадратных метров, расположенная на двух участках, не только побьет рекорды, но и изменит представления о скорости, экологичности и точности проектирования и строительства зданий.
Ожидается, что этот проект также будет внесён в Книгу рекордов Гиннесса как крупнейшее сооружение, созданное с помощью технологии 3D-печати. Помимо амбициозных размеров, эта инициатива соответствует долгосрочным целям Катара в области устойчивого развития в рамках Национальной концепции Катара до 2030 года, поскольку она значительно сокращает количество отходов и углеродный след по сравнению с традиционными методами строительства.
Использование машин BODXL третьего поколения от COBOD обеспечивает высокий уровень автоматизации и цифровой точности в процессе строительства. Система позволяет быстрее завершать проекты и повышать эффективность использования ресурсов за счет сокращения потребности в ручном труде и традиционных материалах
Хенрик Лунд-Нильсен, генеральный директор и основатель COBOD International, подчеркнул, что сотрудничество с UCC Holding является примером технологического и экологического прорыва. Он высоко оценил масштаб проекта и его потенциал для того, чтобы вдохновить на новую волну умных, экологичных строительных проектов по всему миру. Руководители UCC Holding также выразили гордость за то, что они продвигают это смелое, дальновидное начинание, ставя Катар в авангард глобальных инноваций в области гражданского строительства.
Ожидается, что в 2025 году строительные работы с использованием 3D-принтера будут активизированы, что позволит воплотить в жизнь футуристическое образовательное учреждение с помощью передовых инженерных решений. Ожидается, что школа в Дохе станет не просто строительным проектом, а первым из серии масштабных сооружений, которые можно быстро, экономично и с минимальным воздействием на окружающую среду создать с помощью 3D-печати.
Первый из двух принтеров BODXL имеет длину 50 метров, ширину 30 метров и высоту 15 метров. Самый большой в мире 3D-принтер для строительства был установлен на строительной площадке в Дохе, Катар. Принтер BODXL, изготовленный компанией COBOD International и эксплуатируемый в партнёрстве с UCC Holding, был представлен на специальном VIP-мероприятии на этой неделе.
Принтер может похвастаться внушительными размерами: 50 метров в длину, 30 метров в ширину и 15 метров в высоту, что делает его более чем в четыре раза больше, чем самый большой из когда-либо созданных 3D-принтеров. Благодаря своим огромным размерам BODXL способен напечатать здание площадью 1500 квадратных метров и конструкции высотой до пяти этажей общей площадью 7500 квадратных метров.
Но это только начало. Второй принтер BODXL, идентичный по размеру, уже находится в пути в Катар и будет установлен в том же месте в конце этого месяца. Как только обе машины будут полностью готовы к работе, они будут совместно создавать самое большое здание, напечатанное на 3D-принтере, в мире — школу площадью в несколько тысяч квадратных метров для Управления общественных работ Катара, Ashghal.
Двойное использование этих передовых принтеров является ключевой частью проекта, который станет крупнейшим в мире проектом по автоматизации 3D-строительства. Школа площадью около 40 000 квадратных метров, расположенная на двух участках, не только побьет рекорды, но и изменит представления о скорости, экологичности и точности проектирования и строительства зданий.
Ожидается, что этот проект также будет внесён в Книгу рекордов Гиннесса как крупнейшее сооружение, созданное с помощью технологии 3D-печати. Помимо амбициозных размеров, эта инициатива соответствует долгосрочным целям Катара в области устойчивого развития в рамках Национальной концепции Катара до 2030 года, поскольку она значительно сокращает количество отходов и углеродный след по сравнению с традиционными методами строительства.
Использование машин BODXL третьего поколения от COBOD обеспечивает высокий уровень автоматизации и цифровой точности в процессе строительства. Система позволяет быстрее завершать проекты и повышать эффективность использования ресурсов за счет сокращения потребности в ручном труде и традиционных материалах
Хенрик Лунд-Нильсен, генеральный директор и основатель COBOD International, подчеркнул, что сотрудничество с UCC Holding является примером технологического и экологического прорыва. Он высоко оценил масштаб проекта и его потенциал для того, чтобы вдохновить на новую волну умных, экологичных строительных проектов по всему миру. Руководители UCC Holding также выразили гордость за то, что они продвигают это смелое, дальновидное начинание, ставя Катар в авангард глобальных инноваций в области гражданского строительства.
Ожидается, что в 2025 году строительные работы с использованием 3D-принтера будут активизированы, что позволит воплотить в жизнь футуристическое образовательное учреждение с помощью передовых инженерных решений. Ожидается, что школа в Дохе станет не просто строительным проектом, а первым из серии масштабных сооружений, которые можно быстро, экономично и с минимальным воздействием на окружающую среду создать с помощью 3D-печати.
Технологию 3D-печати применили для создания моделей молочной железы
Грудное молоко играет важную роль в раннем развитии человека, однако процессы лактации все еще плохо изучены, в том числе из-за отсутствия адекватных in vitro моделей молочной железы. Ученые из Швейцарии и США создали такую модель с помощью 3D-печати. Биочернила получили из молочной железы коров и засеяли напечатанный каркас эпителиальными клетками молочной железы человека. Клетки успешно сформировали монослой и экспрессировали белки молока. По мнению авторов работы, такие модели позволят изучать особенности лактации у человека в контролируемых условиях.
Грудное молоко играет важную роль в раннем развитии человека, однако процессы лактации все еще плохо изучены, в том числе из-за отсутствия адекватных in vitro моделей молочной железы. Ученые из Швейцарии и США создали такую модель с помощью 3D-печати. Биочернила получили из молочной железы коров и засеяли напечатанный каркас эпителиальными клетками молочной железы человека. Клетки успешно сформировали монослой и экспрессировали белки молока. По мнению авторов работы, такие модели позволят изучать особенности лактации у человека в контролируемых условиях.
Юрий Хаханов: «ИИ-проектировщик вытеснит человека быстрее, чем вы думаете»
Пока чиновники держат «ручник» и с опаской подписываются под цифровыми решениями, девелоперы и проектировщики идут вперед. Директор по акселерации Build UP, руководитель направления «Городские технологии» Фонда «Сколково» Юрий Хаханов рассказывает IT-World, как стартапы действительно внедряются в стройку, почему 3D-печать на обычном бетоне — это технологический прорыв, и как нейросеть помогает понять, куда уходит тепло в пустом офисе.
Какие ИИ-проекты реально адаптированы к специфике стройки, к ее особенным данным, стадийности, нормативам и физической непредсказуемости? Что, по вашему мнению, в этой отрасли может «выстрелить» первым?
Честно говоря, я бы не стал делать акцент на «непредсказуемости» стройки, она не настолько хаотична, чтобы выносить это в отдельную категорию. А вот то, что ИИ сейчас охватывает почти все стадии жизненного цикла — от проектирования до эксплуатации и развития территорий, — уже стало нормой.
На этапе проектирования, особенно при работе с типовыми или социальными объектами, ИИ способен сгенерировать десятки архитектурных решений за считаные часы. То, что раньше занимало у архитектурного бюро месяц, теперь выполняется за день. Так процессы ускоряются в разы.
Контроль строительства тоже стремительно уходит в «цифру». Появляются решения на базе интеллектуальной видеоаналитики: камеры фиксируют происходящее на площадке, а система в реальном времени определяет отклонения от плана, сигнализирует о потенциальных нарушениях, будь то сбои в поставках или нарушение техники безопасности. Все это превращает наблюдение в полноценный инструмент управления.
Развиваются и более прикладные инструменты. Раньше инженер выходил на объект и вручную фиксировал, что не так. Сейчас достаточно навести камеру телефона и ИИ сам определит нарушения, от неубранного мусора до несоответствий в конструкции. Проверка становится намного быстрее и точнее.
В продажах ИИ работает особенно активно. Он помогает анализировать звонки, обрабатывать массивы данных, выявлять клиентов, с которыми стоит продолжать работу. Здесь эффект от применения виден сразу, и бизнес быстро считывает выгоду.
Не менее важна и сфера эксплуатации. Ушли иностранные производители оборудования, вместе с ними ушли и регламенты. Теперь обслуживание приходится выстраивать заново, и тут как раз помогает ИИ. Он анализирует показания систем, особенно по дорогостоящим узлам, и подсказывает, когда действительно необходим ремонт. Это и есть предиктивная аналитика, давно применяемая в промышленности, а теперь адаптированная под жилые и коммерческие объекты.
Да, решения часто приходят из других отраслей, но хорошо настраиваются под строительную специфику. Конечно, сигналы, которые обрабатываются в здании, сильно отличаются от тех, что идут с турбины или компрессора. Но сами алгоритмы и логика работы моделей схожи. Отличий меньше, чем кажется. Продолжение
Пока чиновники держат «ручник» и с опаской подписываются под цифровыми решениями, девелоперы и проектировщики идут вперед. Директор по акселерации Build UP, руководитель направления «Городские технологии» Фонда «Сколково» Юрий Хаханов рассказывает IT-World, как стартапы действительно внедряются в стройку, почему 3D-печать на обычном бетоне — это технологический прорыв, и как нейросеть помогает понять, куда уходит тепло в пустом офисе.
Какие ИИ-проекты реально адаптированы к специфике стройки, к ее особенным данным, стадийности, нормативам и физической непредсказуемости? Что, по вашему мнению, в этой отрасли может «выстрелить» первым?
Честно говоря, я бы не стал делать акцент на «непредсказуемости» стройки, она не настолько хаотична, чтобы выносить это в отдельную категорию. А вот то, что ИИ сейчас охватывает почти все стадии жизненного цикла — от проектирования до эксплуатации и развития территорий, — уже стало нормой.
На этапе проектирования, особенно при работе с типовыми или социальными объектами, ИИ способен сгенерировать десятки архитектурных решений за считаные часы. То, что раньше занимало у архитектурного бюро месяц, теперь выполняется за день. Так процессы ускоряются в разы.
Контроль строительства тоже стремительно уходит в «цифру». Появляются решения на базе интеллектуальной видеоаналитики: камеры фиксируют происходящее на площадке, а система в реальном времени определяет отклонения от плана, сигнализирует о потенциальных нарушениях, будь то сбои в поставках или нарушение техники безопасности. Все это превращает наблюдение в полноценный инструмент управления.
Развиваются и более прикладные инструменты. Раньше инженер выходил на объект и вручную фиксировал, что не так. Сейчас достаточно навести камеру телефона и ИИ сам определит нарушения, от неубранного мусора до несоответствий в конструкции. Проверка становится намного быстрее и точнее.
В продажах ИИ работает особенно активно. Он помогает анализировать звонки, обрабатывать массивы данных, выявлять клиентов, с которыми стоит продолжать работу. Здесь эффект от применения виден сразу, и бизнес быстро считывает выгоду.
Не менее важна и сфера эксплуатации. Ушли иностранные производители оборудования, вместе с ними ушли и регламенты. Теперь обслуживание приходится выстраивать заново, и тут как раз помогает ИИ. Он анализирует показания систем, особенно по дорогостоящим узлам, и подсказывает, когда действительно необходим ремонт. Это и есть предиктивная аналитика, давно применяемая в промышленности, а теперь адаптированная под жилые и коммерческие объекты.
Да, решения часто приходят из других отраслей, но хорошо настраиваются под строительную специфику. Конечно, сигналы, которые обрабатываются в здании, сильно отличаются от тех, что идут с турбины или компрессора. Но сами алгоритмы и логика работы моделей схожи. Отличий меньше, чем кажется. Продолжение
В США запустят 3D-печать из мусора для нужд армии и космоса за 6,3 млн долларов
Американские исследователи получат финансовую поддержку в размере 6,3 миллиона долларов на создание передовой технологии 3D-печати, использующей переработанный металл в качестве исходного материала.
Центральным элементом разработки является машинное обучение. Специализированные алгоритмы будут отвечать за изучение химического состава металлического вторсырья, прогнозируя характеристики создаваемых сплавов при плавлении и определяя наилучшие условия для аддитивного производства. Это позволит создавать крепкие и надежные детали даже из металла с неопределенными параметрами, что отличает технологию от обычных 3D-принтеров, требующих чистое и точно известное сырье.
В основе разработки лежит интеллектуальный алгоритм, созданный аспирантом WPI. Этот алгоритм значительно сократит время анализа материалов, сохраняя при этом прочность готовых изделий. В рамках испытаний планируется изготовить ракету с применением данной технологии и провести ее тестирование в реальной среде. Руководитель проекта подчеркивает, что задача состоит не в разработке единичного решения, а в создании основы для будущих инноваций в области переработки материалов.
Данная технология может быть особенно полезной в различных сферах, где критически важна автономность производственных процессов. Ее возможное применение включает ремонт кораблей и самолетов в удаленных от баз районах, использование в зонах катастроф и на отдаленных добывающих платформах, например, в Арктике или даже в космосе. Это позволит снизить зависимость от сложных логистических цепочек и повысить производственную независимость.
Несмотря на обнадеживающие перспективы, проект сталкивается с определенными вызовами. На данном этапе технология рассматривается как специализированное решение для экстренных ситуаций, а не для массового производства.
Американские исследователи получат финансовую поддержку в размере 6,3 миллиона долларов на создание передовой технологии 3D-печати, использующей переработанный металл в качестве исходного материала.
Центральным элементом разработки является машинное обучение. Специализированные алгоритмы будут отвечать за изучение химического состава металлического вторсырья, прогнозируя характеристики создаваемых сплавов при плавлении и определяя наилучшие условия для аддитивного производства. Это позволит создавать крепкие и надежные детали даже из металла с неопределенными параметрами, что отличает технологию от обычных 3D-принтеров, требующих чистое и точно известное сырье.
В основе разработки лежит интеллектуальный алгоритм, созданный аспирантом WPI. Этот алгоритм значительно сократит время анализа материалов, сохраняя при этом прочность готовых изделий. В рамках испытаний планируется изготовить ракету с применением данной технологии и провести ее тестирование в реальной среде. Руководитель проекта подчеркивает, что задача состоит не в разработке единичного решения, а в создании основы для будущих инноваций в области переработки материалов.
Данная технология может быть особенно полезной в различных сферах, где критически важна автономность производственных процессов. Ее возможное применение включает ремонт кораблей и самолетов в удаленных от баз районах, использование в зонах катастроф и на отдаленных добывающих платформах, например, в Арктике или даже в космосе. Это позволит снизить зависимость от сложных логистических цепочек и повысить производственную независимость.
Несмотря на обнадеживающие перспективы, проект сталкивается с определенными вызовами. На данном этапе технология рассматривается как специализированное решение для экстренных ситуаций, а не для массового производства.
Биоинженеры научились выращивать искусственные зубы взамен утраченных
Исследователи из Школы стоматологической медицины и Медицинской школы Университета Тафтса разработали «заготовки», из которых можно выращивать натуральные зубы взамен утраченных. Эта технология позиционируется как альтернатива имплантам, которые по умолчанию являются чужеродными для организма. Выращенные зубы также не станут «своими», но будут максимально близки к этому.
Недостаток зубных имплантов в их природе – это не то, что должно присутствовать в организме. Для их установки приходится сверлить кость, повреждая живую ткань. У них нет связи с нервами тела, они не откликаются на внешние раздражители, не передают в мозг информацию о текстуре и температуре пищи, что создает определенные риски. И всегда будут ощущаться как нечто чужеродное.
Вместо этого ученые предлагают биоинженерный зуб – тот же имплант, но изготовленный из живой ткани. Она разрастается и полностью заполняет лунку, поэтому для установки зуба не требуется вставлять костные штифты. Далее, материал зуба срастается с нервами и формирует связь с мозгом. Зуб становится частью организма, хотя данное утверждение пока что остается спорным.
Ученым уже удалось добиться определенных успехов в выращивании новых зубов у грызунов. Однако технология все еще носит экспериментальный характер и пока непонятно, как она проявит себя при создании крупных зубов, вроде человеческих.
Исследователи из Школы стоматологической медицины и Медицинской школы Университета Тафтса разработали «заготовки», из которых можно выращивать натуральные зубы взамен утраченных. Эта технология позиционируется как альтернатива имплантам, которые по умолчанию являются чужеродными для организма. Выращенные зубы также не станут «своими», но будут максимально близки к этому.
Недостаток зубных имплантов в их природе – это не то, что должно присутствовать в организме. Для их установки приходится сверлить кость, повреждая живую ткань. У них нет связи с нервами тела, они не откликаются на внешние раздражители, не передают в мозг информацию о текстуре и температуре пищи, что создает определенные риски. И всегда будут ощущаться как нечто чужеродное.
Вместо этого ученые предлагают биоинженерный зуб – тот же имплант, но изготовленный из живой ткани. Она разрастается и полностью заполняет лунку, поэтому для установки зуба не требуется вставлять костные штифты. Далее, материал зуба срастается с нервами и формирует связь с мозгом. Зуб становится частью организма, хотя данное утверждение пока что остается спорным.
Ученым уже удалось добиться определенных успехов в выращивании новых зубов у грызунов. Однако технология все еще носит экспериментальный характер и пока непонятно, как она проявит себя при создании крупных зубов, вроде человеческих.
Британец первым в мире получил лицевой протез, напечатанный на 3D-принтере
Житель Великобритании Дэйв Ричардс стал первым в мире, кто получил лицевой протез, напечатанный на 3D-принтере. Его лицо было повреждено в результате автомобильной аварии.
ДТП произошло в июле 2021 года, 75-летнего мужчину сбил пьяный водитель автомобиля, когда тот катался на велосипеде. Мужчина перенес много операций по восстановлению лица, а также длительную реабилитацию. Но, чтобы восстановить внешний вид мужчины, потребовался протез. Его изготовили в Bristol 3D Medical Centre.
Этот центр считается первым в Великобритании, где 3D-визуализация и печать объединены в одном помещении. Протезы здесь создаются с помощью PEEK 3D-принтера производства Mini Factory. Работники центра могут использовать 3D-модели поврежденных органов, что позволяет хирургам точно определять, где нужно провести операцию или есть ли проблемные места, которые лучше избегать.
Житель Великобритании Дэйв Ричардс стал первым в мире, кто получил лицевой протез, напечатанный на 3D-принтере. Его лицо было повреждено в результате автомобильной аварии.
ДТП произошло в июле 2021 года, 75-летнего мужчину сбил пьяный водитель автомобиля, когда тот катался на велосипеде. Мужчина перенес много операций по восстановлению лица, а также длительную реабилитацию. Но, чтобы восстановить внешний вид мужчины, потребовался протез. Его изготовили в Bristol 3D Medical Centre.
Этот центр считается первым в Великобритании, где 3D-визуализация и печать объединены в одном помещении. Протезы здесь создаются с помощью PEEK 3D-принтера производства Mini Factory. Работники центра могут использовать 3D-модели поврежденных органов, что позволяет хирургам точно определять, где нужно провести операцию или есть ли проблемные места, которые лучше избегать.
Forwarded from Rosmould | Rosplast | 3D-TECH
Уже меньше, чем через полчаса, начнется заключительный день работы выставок Rosmould, Rosplast и 3D-TECH 2025⚡️
Кроме широкой экспозиции, вас также ждет активная деловая программа с участием ведущих экспертов отрасли!
Ниже вы можете ознакомиться с расписанием мероприятий на 19 июня:
✅Конференц-площадка, зал 3
11:00 – 12:50 Всероссийский инструментальный форум
Конференция «Оптимизация процессов и повышение эффективности в производстве пресс-форм: технологии, инновации, ремонт и техническое обслуживание»
Подробнее
✅Конференц-площадка, зал 1
11:00 – 13:00 Форум индустрии пластмасс и рециклинга PlastForum
Конференция «Контрактное производство: от идеи к серии в полимерной отрасли»
Подробнее
✅Конференц-зал F, зал 2
11:00 – 14:00 Форум аддитивных технологий
Сессия о применении аддитивных технологий в медицине «Возможности и перспективы применения биополимеров при лечении заболеваний головы и шеи»
Подробнее
❗️Обращаем ваше внимание, что сегодня выставки работают до 16:00.
📎Бесплатный билет на выставки
Кроме широкой экспозиции, вас также ждет активная деловая программа с участием ведущих экспертов отрасли!
Ниже вы можете ознакомиться с расписанием мероприятий на 19 июня:
✅Конференц-площадка, зал 3
11:00 – 12:50 Всероссийский инструментальный форум
Конференция «Оптимизация процессов и повышение эффективности в производстве пресс-форм: технологии, инновации, ремонт и техническое обслуживание»
Подробнее
✅Конференц-площадка, зал 1
11:00 – 13:00 Форум индустрии пластмасс и рециклинга PlastForum
Конференция «Контрактное производство: от идеи к серии в полимерной отрасли»
Подробнее
✅Конференц-зал F, зал 2
11:00 – 14:00 Форум аддитивных технологий
Сессия о применении аддитивных технологий в медицине «Возможности и перспективы применения биополимеров при лечении заболеваний головы и шеи»
Подробнее
❗️Обращаем ваше внимание, что сегодня выставки работают до 16:00.
📎Бесплатный билет на выставки
Вьетнам установил мировой рекорд, напечатав на 3D-принтере бедренную кость для 8-летнего пациента с онкологическим заболеванием
Система здравоохранения Vinmec во Вьетнаме совершила прорыв в медицине, успешно имплантировав первую в мире полностью напечатанную на 3D-принтере титановую бедренную кость восьмилетнему пациенту с остеосаркомой. Процедура, проведённая в международной больнице Vinmec Times City, не только сохранила конечность и подвижность ребёнка, но и установила новый стандарт лечения детской ортопедической онкологии.
Этот знаменательный случай представляет собой первый задокументированный пример полной замены бедренной кости с использованием индивидуального имплантата, напечатанного на 3D-принтере, у такого молодого пациента. Это значительный прорыв как в области хирургических инноваций, так и в развитии прецизионной медицины во Вьетнаме.
Традиционные методы тотального эндопротезирования бедренной кости исторически основывались на использовании обычных имплантатов с ограниченными возможностями персонализации. Согласно медицинской литературе из Национальной медицинской библиотеки США, ранее не было зарегистрировано ни одного случая использования полностью напечатанных на 3D-принтере или изготовленных по индивидуальному заказу бедренных имплантатов в педиатрии. Этот прорыв потребовал разработки совершенно новых подходов для решения уникальных проблем, связанных с лечением рака костей у детей.
Индивидуальный имплантат был разработан и полностью изготовлен во Вьетнаме биомедицинскими инженерами из 3D-лаборатории VinUni. Команда создала протез на основе детального анализа анатомии конкретного ребёнка и учла перспективы его дальнейшего роста — важный аспект в детской ортопедии, который не могут обеспечить обычные имплантаты.
«Эта операция стала прорывом в области сложных методов лечения и продемонстрировала эффективность нашего междисциплинарного сотрудничества», — сказал профессор Тран Чыонг Дунг, директор ортопедического отделения Vinmec.
Это достижение ставит Вьетнам в авангард регионального движения за независимое и точное здравоохранение. В то время как соседние страны, такие как Сингапур и Малайзия, начали внедрять 3D-печать в хирургические процессы, это первое биомедицинское устройство, полностью разработанное и произведённое во Вьетнаме для клинического применения такой сложности.
Система здравоохранения Vinmec во Вьетнаме совершила прорыв в медицине, успешно имплантировав первую в мире полностью напечатанную на 3D-принтере титановую бедренную кость восьмилетнему пациенту с остеосаркомой. Процедура, проведённая в международной больнице Vinmec Times City, не только сохранила конечность и подвижность ребёнка, но и установила новый стандарт лечения детской ортопедической онкологии.
Этот знаменательный случай представляет собой первый задокументированный пример полной замены бедренной кости с использованием индивидуального имплантата, напечатанного на 3D-принтере, у такого молодого пациента. Это значительный прорыв как в области хирургических инноваций, так и в развитии прецизионной медицины во Вьетнаме.
Традиционные методы тотального эндопротезирования бедренной кости исторически основывались на использовании обычных имплантатов с ограниченными возможностями персонализации. Согласно медицинской литературе из Национальной медицинской библиотеки США, ранее не было зарегистрировано ни одного случая использования полностью напечатанных на 3D-принтере или изготовленных по индивидуальному заказу бедренных имплантатов в педиатрии. Этот прорыв потребовал разработки совершенно новых подходов для решения уникальных проблем, связанных с лечением рака костей у детей.
Индивидуальный имплантат был разработан и полностью изготовлен во Вьетнаме биомедицинскими инженерами из 3D-лаборатории VinUni. Команда создала протез на основе детального анализа анатомии конкретного ребёнка и учла перспективы его дальнейшего роста — важный аспект в детской ортопедии, который не могут обеспечить обычные имплантаты.
«Эта операция стала прорывом в области сложных методов лечения и продемонстрировала эффективность нашего междисциплинарного сотрудничества», — сказал профессор Тран Чыонг Дунг, директор ортопедического отделения Vinmec.
Это достижение ставит Вьетнам в авангард регионального движения за независимое и точное здравоохранение. В то время как соседние страны, такие как Сингапур и Малайзия, начали внедрять 3D-печать в хирургические процессы, это первое биомедицинское устройство, полностью разработанное и произведённое во Вьетнаме для клинического применения такой сложности.
Исследователи из Стэнфорда разработали новый метод 3D-печати сложных сосудистых сетей
Исследователи из Стэнфордского университета создали вычислительную платформу, которая проектирует и 3D-печатает сложные сосудистые сети, необходимые для биопечати органов. Система, опубликованная в журнале Science 12 июня, генерирует проекты, напоминающие сосудистые структуры человека, в 200 раз быстрее, чем предыдущие методы. Это достижение решает ключевую проблему тканевой инженерии: обеспечение доступа кислорода и питательных веществ ко всем клеткам в искусственно выращенных органах.
Алгоритм создаёт сосудистые деревья, которые имитируют архитектуру кровеносных сосудов в естественных органах, а также включает в себя моделирование гидродинамики. «Возможность масштабирования биопечатных тканей в настоящее время ограничена способностью генерировать для них сосудистую сеть — вы не можете масштабировать эти ткани, не обеспечив их кровоснабжением», — сказала Элисон Марсден, профессор Стэнфордской школы инженерии и медицины и соавтор исследования. На создание сосудистой системы человеческого сердца с миллионом сосудов ушло около пяти часов.
Используя 3D-биопринтер, команда успешно напечатала сеть из 500 ответвлений и протестировала более простую версию с клетками эмбриональной почки человека. Исследователи создали толстое кольцо, заполненное клетками, и построили проходящую через него сеть из 25 сосудов, продемонстрировав, что напечатанные каналы могут поддерживать жизнеспособность клеток при подаче питательных веществ и кислорода.
Текущие напечатанные структуры представляют собой каналы, а не полноценные кровеносные сосуды с мышечными и эндотелиальными клетками. «Это первый шаг к созданию действительно сложных сосудистых сетей, — сказал Доминик Рютше, постдокторант и один из первых авторов. — Мы можем печатать их с невиданной ранее сложностью, но они ещё не являются полностью физиологичными сосудами».
Стэнфордская команда сделала своё программное обеспечение доступным через проект SimVascular с открытым исходным кодом. Сейчас исследователи работают над тем, чтобы объединить эту возможность печати сосудов с прогрессом в выращивании клеток сердца из человеческих стволовых клеток. «Мы успешно вырастили достаточное количество клеток сердца из человеческих стволовых клеток, чтобы напечатать всё человеческое сердце, и теперь мы можем спроектировать хорошее, сложное сосудистое дерево, чтобы обеспечить их питанием и жизнью», — сказал Марк Скайлар-Скотт, доцент кафедры биоинженерии и соавтор исследования.
Эта работа представляет собой прогресс в решении проблем более чем 100 000 человек, ожидающих трансплантации органов в США. Персонализированные органы, созданные с использованием собственных клеток пациента, потенциально могут сократить время ожидания и снизить риск отторжения, хотя до создания полностью функционирующих органов ещё далеко.
Исследователи из Стэнфордского университета создали вычислительную платформу, которая проектирует и 3D-печатает сложные сосудистые сети, необходимые для биопечати органов. Система, опубликованная в журнале Science 12 июня, генерирует проекты, напоминающие сосудистые структуры человека, в 200 раз быстрее, чем предыдущие методы. Это достижение решает ключевую проблему тканевой инженерии: обеспечение доступа кислорода и питательных веществ ко всем клеткам в искусственно выращенных органах.
Алгоритм создаёт сосудистые деревья, которые имитируют архитектуру кровеносных сосудов в естественных органах, а также включает в себя моделирование гидродинамики. «Возможность масштабирования биопечатных тканей в настоящее время ограничена способностью генерировать для них сосудистую сеть — вы не можете масштабировать эти ткани, не обеспечив их кровоснабжением», — сказала Элисон Марсден, профессор Стэнфордской школы инженерии и медицины и соавтор исследования. На создание сосудистой системы человеческого сердца с миллионом сосудов ушло около пяти часов.
Используя 3D-биопринтер, команда успешно напечатала сеть из 500 ответвлений и протестировала более простую версию с клетками эмбриональной почки человека. Исследователи создали толстое кольцо, заполненное клетками, и построили проходящую через него сеть из 25 сосудов, продемонстрировав, что напечатанные каналы могут поддерживать жизнеспособность клеток при подаче питательных веществ и кислорода.
Текущие напечатанные структуры представляют собой каналы, а не полноценные кровеносные сосуды с мышечными и эндотелиальными клетками. «Это первый шаг к созданию действительно сложных сосудистых сетей, — сказал Доминик Рютше, постдокторант и один из первых авторов. — Мы можем печатать их с невиданной ранее сложностью, но они ещё не являются полностью физиологичными сосудами».
Стэнфордская команда сделала своё программное обеспечение доступным через проект SimVascular с открытым исходным кодом. Сейчас исследователи работают над тем, чтобы объединить эту возможность печати сосудов с прогрессом в выращивании клеток сердца из человеческих стволовых клеток. «Мы успешно вырастили достаточное количество клеток сердца из человеческих стволовых клеток, чтобы напечатать всё человеческое сердце, и теперь мы можем спроектировать хорошее, сложное сосудистое дерево, чтобы обеспечить их питанием и жизнью», — сказал Марк Скайлар-Скотт, доцент кафедры биоинженерии и соавтор исследования.
Эта работа представляет собой прогресс в решении проблем более чем 100 000 человек, ожидающих трансплантации органов в США. Персонализированные органы, созданные с использованием собственных клеток пациента, потенциально могут сократить время ожидания и снизить риск отторжения, хотя до создания полностью функционирующих органов ещё далеко.
Исследователи MIT разработали технологию 3D-печати стеклом при низких температурах
Исследователи из лаборатории Линкольна при MIT добились значительного прогресса в сфере 3D-печати, представив технологию, позволяющую создавать стеклянные изделия при умеренных температурах. В отличие от ранее разработанных специализированных 3D-принтеров, например, печатающего шоколадом, возможность печати стеклом представляет собой качественно новый вызов. Общепринятые способы обработки стекла требуют очень высоких температур как на этапе придания формы, так и при отжиге готовой продукции. Использование расплавленного стекла в 3D-принтере представлялось трудноосуществимым из-за сложностей в контроле за процессом.
Однако группе ученых из MIT удалось разработать метод, дающий возможность создавать стеклянные конструкции при существенно сниженных температурах. "Наша технология позволяет создавать стеклянные объекты, которые невозможно получить с помощью традиционных подходов", - утверждают разработчики. Ученые полагают, что их изобретение упростит изготовление разнообразных стеклянных устройств, в том числе высокотемпературных электронных компонентов и микрофлюидных устройств.
Новый материал, получивший название "неорганическое композитное стекло", представляет собой комбинацию наночастиц и силикатного раствора. После завершения печати изделие погружается в масляную ванну с температурой 250°C, а затем очищается с использованием органического растворителя. Этот метод решает проблемы со стабильностью, характерные для других материалов для 3D-печати, при этом сохраняя структурную гибкость.
Исследователи из лаборатории Линкольна при MIT добились значительного прогресса в сфере 3D-печати, представив технологию, позволяющую создавать стеклянные изделия при умеренных температурах. В отличие от ранее разработанных специализированных 3D-принтеров, например, печатающего шоколадом, возможность печати стеклом представляет собой качественно новый вызов. Общепринятые способы обработки стекла требуют очень высоких температур как на этапе придания формы, так и при отжиге готовой продукции. Использование расплавленного стекла в 3D-принтере представлялось трудноосуществимым из-за сложностей в контроле за процессом.
Однако группе ученых из MIT удалось разработать метод, дающий возможность создавать стеклянные конструкции при существенно сниженных температурах. "Наша технология позволяет создавать стеклянные объекты, которые невозможно получить с помощью традиционных подходов", - утверждают разработчики. Ученые полагают, что их изобретение упростит изготовление разнообразных стеклянных устройств, в том числе высокотемпературных электронных компонентов и микрофлюидных устройств.
Новый материал, получивший название "неорганическое композитное стекло", представляет собой комбинацию наночастиц и силикатного раствора. После завершения печати изделие погружается в масляную ванну с температурой 250°C, а затем очищается с использованием органического растворителя. Этот метод решает проблемы со стабильностью, характерные для других материалов для 3D-печати, при этом сохраняя структурную гибкость.
Первая в Южной Корее: компания Innospace сертифицирована для 3D-печати аэрокосмических компонентов
Южнокорейская компания Innospace создала подразделение Advanced Manufacturing Division для производства ракетных двигателей и ключевых компонентов с помощью собственной технологии металлической 3D-печати (AM). Это решение, реализованное в прошлом году, повысило автономность и масштабируемость производства компании, снизило затраты, ускорило разработку и укрепило позиции на рынке коммерческих запусков. Оно также открывает перспективы для выхода в смежные отрасли, такие как автомобилестроение и производство полупроводников.
В ракетостроении, где частые изменения конструкции и строгие испытания — норма, AM доказала свою эффективность. Технология сокращает сроки производства, обеспечивая стабильное качество и высокую надёжность. По оценкам Innospace, интеграция AM снижает затраты до 50% благодаря уменьшению отходов материала, упрощению этапов производства и оптимизации рабочих процессов.
Подразделение начало полномасштабную работу после успешного прохождения инспекции по строгому международному аэрокосмическому стандарту ISO/ASTM 52941-20. Innospace стала первой южнокорейской компанией, получившей эту сертификацию. Производство построено на полностью интегрированной сквозной системе, объединяющей все этапы — от проектирования до 3D-печати, постобработки и контроля качества — в единый оптимизированный процесс.
На сегодня подразделение завершило разработку процессов и начальное производство 13 ключевых компонентов для ракеты-носителя Hanbit, включая окислительные насосы для обеих ступеней и вращающиеся детали. Это повысило надёжность и готовность к серийному выпуску. К концу года Innospace планирует стабилизировать 3D-печать двигателей и компонентов, создать систему управления качеством на основе данных и оптимизировать стратегию для дальнейшего снижения затрат и сроков.
Innospace — не единственный игрок, применяющий AM для производства ракетных компонентов. В мае дубайская инженерная компания Leap 71 вступила в новую фазу разработки ракетных двигателей, сосредоточившись на двигательных установках класса меганьютонов. В 2023 году австралийский специалист по теплообмену Conflux Technology сотрудничал с немецким производителем Rocket Factory Augsburg (RFA), интегрировав свой 3D-печатный теплообменник в орбитальную ракету. Фото: Innospace
Южнокорейская компания Innospace создала подразделение Advanced Manufacturing Division для производства ракетных двигателей и ключевых компонентов с помощью собственной технологии металлической 3D-печати (AM). Это решение, реализованное в прошлом году, повысило автономность и масштабируемость производства компании, снизило затраты, ускорило разработку и укрепило позиции на рынке коммерческих запусков. Оно также открывает перспективы для выхода в смежные отрасли, такие как автомобилестроение и производство полупроводников.
В ракетостроении, где частые изменения конструкции и строгие испытания — норма, AM доказала свою эффективность. Технология сокращает сроки производства, обеспечивая стабильное качество и высокую надёжность. По оценкам Innospace, интеграция AM снижает затраты до 50% благодаря уменьшению отходов материала, упрощению этапов производства и оптимизации рабочих процессов.
Подразделение начало полномасштабную работу после успешного прохождения инспекции по строгому международному аэрокосмическому стандарту ISO/ASTM 52941-20. Innospace стала первой южнокорейской компанией, получившей эту сертификацию. Производство построено на полностью интегрированной сквозной системе, объединяющей все этапы — от проектирования до 3D-печати, постобработки и контроля качества — в единый оптимизированный процесс.
На сегодня подразделение завершило разработку процессов и начальное производство 13 ключевых компонентов для ракеты-носителя Hanbit, включая окислительные насосы для обеих ступеней и вращающиеся детали. Это повысило надёжность и готовность к серийному выпуску. К концу года Innospace планирует стабилизировать 3D-печать двигателей и компонентов, создать систему управления качеством на основе данных и оптимизировать стратегию для дальнейшего снижения затрат и сроков.
Innospace — не единственный игрок, применяющий AM для производства ракетных компонентов. В мае дубайская инженерная компания Leap 71 вступила в новую фазу разработки ракетных двигателей, сосредоточившись на двигательных установках класса меганьютонов. В 2023 году австралийский специалист по теплообмену Conflux Technology сотрудничал с немецким производителем Rocket Factory Augsburg (RFA), интегрировав свой 3D-печатный теплообменник в орбитальную ракету. Фото: Innospace
Технология 3D-печати внедрена в практику нейрохирургами РДКБ Пироговского Университета
Нейрохирурги Российской детской клинической больницы внедрили в работу технологию 3D-печати. Инновация позволяет решать актуальные задачи в клинической практике и исследовать возможности аддитивных технологий в медицине
Основное применение новой технологии — в повышении качества и эффективности специализированной помощи пациентам с посттравматическими дефектами костей свода черепа, врожденными деформациями черепа и лицевого скелета, опухолевых поражений костных структур, новообразований сложной локализации.
«3D-печать активно применяется в рамках предоперационного планирования. На основе данных компьютерной томографии пациента создается цифровая трехмерная модель интересующей анатомической области, которая физически воспроизводится с помощью 3D-принтера. Мы получаем возможность до начала вмешательства детально изучить индивидуальные анатомические особенности пациента, отработать оптимальный хирургический доступ, спланировать этапы операции. Это значительно облегчает интраоперационную ориентацию и повышает точность действий хирурга, что особенно важно при сложных реконструкциях черепа или при удалении опухолей, расположенных вблизи функционально значимых зон или крупных сосудов», — рассказал Рони Маи Бахаэддин, врач-нейрохирург РДКБ Пироговского Университета.
Другим важным применением является изготовление индивидуальных шаблонов для моделирования имплантов. Например, при необходимости закрытия дефекта черепа часто используются стандартные титановые сетчатые импланты, которые хирург подгоняет под форму дефекта непосредственно во время вмешательства.
Применение 3D-технологий позволяет заранее создать точную модель дефекта и по подготовленному шаблону перед операцией сформировать необходимую форму. В результате хирург уже к началу операции имеет готовый титановый имплант, подходящий конкретному пациенту.
По словам специалиста, новая технология существенно сокращает время хирургического вмешательства и продолжительность анестезиологического пособия, что снижает нагрузку на организм пациента, уменьшает риски осложнений и способствует более быстрой реабилитации.
Предварительное моделирование имплантов по точным 3D-макетам позволяет достигать лучших косметических результатов, обеспечивая максимальную симметрию при реконструктивных операциях.
Внедрение прогрессивной технологии способствует оптимизации лечебного процесса, повышая его безопасность и предсказуемость. Новые возможности также востребованы специалистами смежных профилей, например, челюстно-лицевыми хирургами РДКБ, которые используют 3D-моделирование для планирования своих операций.
Технология 3D-печати стала важным инструментом в арсенале хирургической службы РДКБ Пироговского Университета, который позволяет применять персонализированный подход и современные технологические решения для улучшения результатов лечения детей со сложной патологией центральной нервной системы и костей черепа.
Нейрохирурги Российской детской клинической больницы внедрили в работу технологию 3D-печати. Инновация позволяет решать актуальные задачи в клинической практике и исследовать возможности аддитивных технологий в медицине
Основное применение новой технологии — в повышении качества и эффективности специализированной помощи пациентам с посттравматическими дефектами костей свода черепа, врожденными деформациями черепа и лицевого скелета, опухолевых поражений костных структур, новообразований сложной локализации.
«3D-печать активно применяется в рамках предоперационного планирования. На основе данных компьютерной томографии пациента создается цифровая трехмерная модель интересующей анатомической области, которая физически воспроизводится с помощью 3D-принтера. Мы получаем возможность до начала вмешательства детально изучить индивидуальные анатомические особенности пациента, отработать оптимальный хирургический доступ, спланировать этапы операции. Это значительно облегчает интраоперационную ориентацию и повышает точность действий хирурга, что особенно важно при сложных реконструкциях черепа или при удалении опухолей, расположенных вблизи функционально значимых зон или крупных сосудов», — рассказал Рони Маи Бахаэддин, врач-нейрохирург РДКБ Пироговского Университета.
Другим важным применением является изготовление индивидуальных шаблонов для моделирования имплантов. Например, при необходимости закрытия дефекта черепа часто используются стандартные титановые сетчатые импланты, которые хирург подгоняет под форму дефекта непосредственно во время вмешательства.
Применение 3D-технологий позволяет заранее создать точную модель дефекта и по подготовленному шаблону перед операцией сформировать необходимую форму. В результате хирург уже к началу операции имеет готовый титановый имплант, подходящий конкретному пациенту.
По словам специалиста, новая технология существенно сокращает время хирургического вмешательства и продолжительность анестезиологического пособия, что снижает нагрузку на организм пациента, уменьшает риски осложнений и способствует более быстрой реабилитации.
Предварительное моделирование имплантов по точным 3D-макетам позволяет достигать лучших косметических результатов, обеспечивая максимальную симметрию при реконструктивных операциях.
Внедрение прогрессивной технологии способствует оптимизации лечебного процесса, повышая его безопасность и предсказуемость. Новые возможности также востребованы специалистами смежных профилей, например, челюстно-лицевыми хирургами РДКБ, которые используют 3D-моделирование для планирования своих операций.
Технология 3D-печати стала важным инструментом в арсенале хирургической службы РДКБ Пироговского Университета, который позволяет применять персонализированный подход и современные технологические решения для улучшения результатов лечения детей со сложной патологией центральной нервной системы и костей черепа.
Ученые получили материалы, способные заменить металлы
Экологически безопасные материалы на основе полимеров, способные полноценно заменить металлы в медицине, авиации, автомобилестроении и других отраслях, получили ученые КБГУ совместно с другими российскими исследователями. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Современная промышленность постоянно ищет способы уменьшения веса металлических конструкций без потери их прочности. Особенно востребованы такие решения в авиации, где каждый килограмм лишнего веса увеличивает расход топлива, а также в медицине, рассказали исследователи Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова (КБГУ). Однако существующие материалы часто уступают металлам по термостойкости и механической прочности, что ограничивает возможность их применения.
Ученые КБГУ получили полимерные материалы, способные решить эту проблему. Они могут работать в экстремальных температурных условиях: от - 100 до + 300 °C. Кроме того, новые материалы на 70 процентов легче титана, на 50 процентов легче алюминия и на 80 процентов легче стали. © Фото : пресс-служба КБГУ
"Наши материалы могут заменить металлы в различных отраслях, от медицины до авиастроения, существенно снижая вес изделий. К примеру, замена 15 тыс. металлических зажимов в самолете на полимерные аналоги экономит более 2 млн рублей затрат на топливо и снижает выбросы углекислого газа на 80 тонн в год", — рассказала проректор КБГУ по научно-исследовательской работе Светлана Хаширова.
По ее словам, предложенный новый способ переработки производства основан на адаптации технологии порошкового литья (PIM) для полимерных материалов. Данный метод позволяет использовать в качестве сырья высокомолекулярные полимерные порошки, которые очень сложно переработать традиционными методами. Технология порошкового литья ранее применялась только для металлов и керамики.
Данный подход к переработке отличается экологичностью, он исключает образование отходов, сокращает время и расширяет возможности изготовления пластмассовых деталей, а сами материалы пригодны для вторичной переработки, рассказали авторы исследования.
В ходе исследований ученые использовали порошковое литье для таких высокотемпературных полимерных порошков, как полиэфиркетоны и полисульфоны, в том числе, полиэфирэфиркетоны (PEEK) и полифениленсульфоны (PPSU), которые уже применяются в авиации и медицине. Уникальность метода исследователей КБГУ заключается в том, что он позволяет переработать ценные сверхвысокомолекулярные полимерные порошки в изделия сложной формы.
"Мы определили оптимальные условия спекания полимерных порошков, что позволило создавать изделия сложной геометрии. Это открывает новые возможности для производства деталей, которые невозможно получить такими традиционными методами, как литье под давлением или экструзия", — рассказал старший научный сотрудник центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий КБГУ Азамат Слонов.
В ближайших планах ученых — вывод на рынок 10 медицинских марок полимеров. Разработанные материалы благодаря своей прочности подходят для многократной стерилизации, а также позволят создавать легкие инструменты, способные облегчить работу хирургов во время длительных операций. В России подобные материалы пока не производятся.
Экологически безопасные материалы на основе полимеров, способные полноценно заменить металлы в медицине, авиации, автомобилестроении и других отраслях, получили ученые КБГУ совместно с другими российскими исследователями. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.
Современная промышленность постоянно ищет способы уменьшения веса металлических конструкций без потери их прочности. Особенно востребованы такие решения в авиации, где каждый килограмм лишнего веса увеличивает расход топлива, а также в медицине, рассказали исследователи Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова (КБГУ). Однако существующие материалы часто уступают металлам по термостойкости и механической прочности, что ограничивает возможность их применения.
Ученые КБГУ получили полимерные материалы, способные решить эту проблему. Они могут работать в экстремальных температурных условиях: от - 100 до + 300 °C. Кроме того, новые материалы на 70 процентов легче титана, на 50 процентов легче алюминия и на 80 процентов легче стали. © Фото : пресс-служба КБГУ
"Наши материалы могут заменить металлы в различных отраслях, от медицины до авиастроения, существенно снижая вес изделий. К примеру, замена 15 тыс. металлических зажимов в самолете на полимерные аналоги экономит более 2 млн рублей затрат на топливо и снижает выбросы углекислого газа на 80 тонн в год", — рассказала проректор КБГУ по научно-исследовательской работе Светлана Хаширова.
По ее словам, предложенный новый способ переработки производства основан на адаптации технологии порошкового литья (PIM) для полимерных материалов. Данный метод позволяет использовать в качестве сырья высокомолекулярные полимерные порошки, которые очень сложно переработать традиционными методами. Технология порошкового литья ранее применялась только для металлов и керамики.
Данный подход к переработке отличается экологичностью, он исключает образование отходов, сокращает время и расширяет возможности изготовления пластмассовых деталей, а сами материалы пригодны для вторичной переработки, рассказали авторы исследования.
В ходе исследований ученые использовали порошковое литье для таких высокотемпературных полимерных порошков, как полиэфиркетоны и полисульфоны, в том числе, полиэфирэфиркетоны (PEEK) и полифениленсульфоны (PPSU), которые уже применяются в авиации и медицине. Уникальность метода исследователей КБГУ заключается в том, что он позволяет переработать ценные сверхвысокомолекулярные полимерные порошки в изделия сложной формы.
"Мы определили оптимальные условия спекания полимерных порошков, что позволило создавать изделия сложной геометрии. Это открывает новые возможности для производства деталей, которые невозможно получить такими традиционными методами, как литье под давлением или экструзия", — рассказал старший научный сотрудник центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий КБГУ Азамат Слонов.
В ближайших планах ученых — вывод на рынок 10 медицинских марок полимеров. Разработанные материалы благодаря своей прочности подходят для многократной стерилизации, а также позволят создавать легкие инструменты, способные облегчить работу хирургов во время длительных операций. В России подобные материалы пока не производятся.
На МКС отрабатывают технологию «3D-печати»
На Международной космической станции продолжается полёт российских участников 73-й длительной экспедиции — космонавтов Роскосмоса Сергея Рыжикова, Алексея Зубрицкого и Кирилла Пескова.
24 июня по программе полёта российского сегмента станции выполнены:
эксперимент «Сценарий» (отработка методов оценки развития катастрофических и потенциально опасных явлений);
эксперимент «Ураган» (отработка технических средств и методов контроля развития катастрофических явлений природного и техногенного характера на Земле или их предвестников);
эксперимент «Эндотелий» (получение новых данных об изменениях состояния сердечно-сосудистой системы при различных уровнях геомагнитной обстановки на борту МКС и на Земле);
эксперимент «3D-печать» (отработка аддитивных технологий производства изделий из полимерных материалов в условиях космоса);
эксперимент «Экон-М» (фотосъёмка Земли для оценки экологической обстановки);
профилактика средств вентиляции лабораторного модуля «Наука»;
физические упражнения в полном объеме.
Материал подготовлен при содействии Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина
На Международной космической станции продолжается полёт российских участников 73-й длительной экспедиции — космонавтов Роскосмоса Сергея Рыжикова, Алексея Зубрицкого и Кирилла Пескова.
24 июня по программе полёта российского сегмента станции выполнены:
эксперимент «Сценарий» (отработка методов оценки развития катастрофических и потенциально опасных явлений);
эксперимент «Ураган» (отработка технических средств и методов контроля развития катастрофических явлений природного и техногенного характера на Земле или их предвестников);
эксперимент «Эндотелий» (получение новых данных об изменениях состояния сердечно-сосудистой системы при различных уровнях геомагнитной обстановки на борту МКС и на Земле);
эксперимент «3D-печать» (отработка аддитивных технологий производства изделий из полимерных материалов в условиях космоса);
эксперимент «Экон-М» (фотосъёмка Земли для оценки экологической обстановки);
профилактика средств вентиляции лабораторного модуля «Наука»;
физические упражнения в полном объеме.
Материал подготовлен при содействии Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина
В Нижнем Новгороде запатентовали 3D-печать металлических изделий с ИИ
Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, разработка существенно развивает аддитивное производство металлических изделий.
МОСКВА, 26 июня. /ТАСС/. Специалисты НГТУ им. Р. Е. Алексеева создали и запатентовали технологию трехмерной печати, которая сочетает электродуговую наплавку с искусственным интеллектом. Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, отметив, что разработка существенно развивает аддитивное производство металлических изделий.
"Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (НГТУ) получил евразийский патент №050181 на изобретение "Способ изготовления изделия путем трехмерной печати электродуговой наплавкой с интеллектуальной диагностикой динамической устойчивости процесса". Инновационная разработка группы российских ученых под руководством Дмитрия Шатагина может значительно повысить качество и надежность изделий, создаваемых методом 3D-печати металлом", - отметили в пресс-службе.
Технология представляет интеллектуальную систему мониторинга и прогнозирования, которая работает параллельно с процессом 3D-печати метизделий методом электродуговой наплавки. В отличие от существующих методов контроля, новая система способна в режиме реального времени оценивать текущее состояние процесса печати и прогнозировать его стабильность на долю секунды вперед.
Ключевая особенность разработки - использование искусственного интеллекта для анализа комплексных данных, собираемых во время печати. Система одновременно регистрирует изменения силы тока, напряжения электрической дуги и акустических сигналов. На основе этих данных создается комплексный "энерго-акустический сигнал", который анализируется с помощью методов нелинейной динамики и машинного обучения.
Во время 3D-печати металлического изделия система в реальном времени собирает данные с различных датчиков. Специальная рекуррентная нейронная сеть (типа BiLSTM) анализирует эти данные и классифицирует состояние процесса как устойчивое или неустойчивое. Обученная на экспериментальных данных нейронная сеть способна прогнозировать поведение системы на 0,1 секунды вперед с точностью 91%.
Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, разработка существенно развивает аддитивное производство металлических изделий.
МОСКВА, 26 июня. /ТАСС/. Специалисты НГТУ им. Р. Е. Алексеева создали и запатентовали технологию трехмерной печати, которая сочетает электродуговую наплавку с искусственным интеллектом. Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, отметив, что разработка существенно развивает аддитивное производство металлических изделий.
"Нижегородский государственный технический университет им. Р. Е. Алексеева (НГТУ) получил евразийский патент №050181 на изобретение "Способ изготовления изделия путем трехмерной печати электродуговой наплавкой с интеллектуальной диагностикой динамической устойчивости процесса". Инновационная разработка группы российских ученых под руководством Дмитрия Шатагина может значительно повысить качество и надежность изделий, создаваемых методом 3D-печати металлом", - отметили в пресс-службе.
Технология представляет интеллектуальную систему мониторинга и прогнозирования, которая работает параллельно с процессом 3D-печати метизделий методом электродуговой наплавки. В отличие от существующих методов контроля, новая система способна в режиме реального времени оценивать текущее состояние процесса печати и прогнозировать его стабильность на долю секунды вперед.
Ключевая особенность разработки - использование искусственного интеллекта для анализа комплексных данных, собираемых во время печати. Система одновременно регистрирует изменения силы тока, напряжения электрической дуги и акустических сигналов. На основе этих данных создается комплексный "энерго-акустический сигнал", который анализируется с помощью методов нелинейной динамики и машинного обучения.
Во время 3D-печати металлического изделия система в реальном времени собирает данные с различных датчиков. Специальная рекуррентная нейронная сеть (типа BiLSTM) анализирует эти данные и классифицирует состояние процесса как устойчивое или неустойчивое. Обученная на экспериментальных данных нейронная сеть способна прогнозировать поведение системы на 0,1 секунды вперед с точностью 91%.
В НИТУ МИСИС обсудили «Технологические тренды»: ИИ, аддитивное производство, инновационные материалы
В Университете МИСИС состоялась конференция «Технологические тренды» для шестого набора Федерального кадрового резерва руководящего состава оборонно-промышленного комплекса. В мероприятии, посвященном глобальным технологическим тенденциям и внедрению новых разработок для предприятий ОПК, приняли участие представители Аппарата Правительства РФ, Минпромторга России, а также руководители государственных корпораций, интегрированных структур, инжиниринговых центров и отраслевых ассоциаций.
Открыл конференцию приветственным словом первый проректор НИТУ МИСИС Сергей Салихов. Он рассказал участникам о технологических возможностях современного университета науки и инноваций. Научный руководитель передовой инженерной школы «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» МИСИС Иван Иванов представил доклад о перспективных материалах и разработках для повышения эффективности техники специального назначения.
В рамках конференции эксперты обменялись мнениями о развитии аддитивных технологий, использовании композитных материалов, цифровом производстве, искусственном интеллекте, беспилотных системах и разработке оборудования для отечественной оборонной промышленности. Участники дискуссии обсудили переход к передовым цифровым и интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, способам конструирования, системам обработки больших объемов данных и машинного обучения.
Конференция завершилась экскурсией в Инжиниринговый центр быстрого промышленного прототипирования высокой сложности «Кинетика» НИТУ МИСИС, где директор центра Владимир Пирожков поделился взглядом на перспективы развития искусственного интеллекта в современных реалиях. Специалисты пяти научных лабораторий университета продемонстрировали возможности имеющегося оборудования для проведения испытаний и исследований.
Программа Федерального кадрового резерва руководящего состава оборонно-промышленного комплекса реализуется ФГУП «ВНИИ „Центр“» под организационным управлением Минпромторга России и коллегии Военно-промышленной комиссии Российской Федерации.
В Университете МИСИС состоялась конференция «Технологические тренды» для шестого набора Федерального кадрового резерва руководящего состава оборонно-промышленного комплекса. В мероприятии, посвященном глобальным технологическим тенденциям и внедрению новых разработок для предприятий ОПК, приняли участие представители Аппарата Правительства РФ, Минпромторга России, а также руководители государственных корпораций, интегрированных структур, инжиниринговых центров и отраслевых ассоциаций.
Открыл конференцию приветственным словом первый проректор НИТУ МИСИС Сергей Салихов. Он рассказал участникам о технологических возможностях современного университета науки и инноваций. Научный руководитель передовой инженерной школы «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» МИСИС Иван Иванов представил доклад о перспективных материалах и разработках для повышения эффективности техники специального назначения.
В рамках конференции эксперты обменялись мнениями о развитии аддитивных технологий, использовании композитных материалов, цифровом производстве, искусственном интеллекте, беспилотных системах и разработке оборудования для отечественной оборонной промышленности. Участники дискуссии обсудили переход к передовым цифровым и интеллектуальным производственным технологиям, роботизированным системам, способам конструирования, системам обработки больших объемов данных и машинного обучения.
Конференция завершилась экскурсией в Инжиниринговый центр быстрого промышленного прототипирования высокой сложности «Кинетика» НИТУ МИСИС, где директор центра Владимир Пирожков поделился взглядом на перспективы развития искусственного интеллекта в современных реалиях. Специалисты пяти научных лабораторий университета продемонстрировали возможности имеющегося оборудования для проведения испытаний и исследований.
Программа Федерального кадрового резерва руководящего состава оборонно-промышленного комплекса реализуется ФГУП «ВНИИ „Центр“» под организационным управлением Минпромторга России и коллегии Военно-промышленной комиссии Российской Федерации.
Ученые КБГУ и Института ядерных исследований РАН планируют применить 3D печать для нейтринного детектора
Учёные Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова и Института ядерных исследований Российской академии наук в совместной лаборатории «Астрофизика и физика космических лучей» исследуют применение 3D-печати для создания элементов детекторов в экспериментах по безнейтринному двойному бета-распаду.
Современные аддитивные технологии открывают новые возможности в производстве деталей для научных экспериментов, требующих экстремально низкого уровня фонового излучения.
Использование технологий 3D-печати позволяет избежать механической обработки изготавливаемых деталей, что предотвращает потенциальное дополнительное загрязнение элементов в процессе производства. Это не только сокращает длительность изготовления, но и уменьшает количество этапов финальной очистки деталей перед монтажом детекторов. Современные 3D-принтеры представляют собой компактные устройства, которые можно размещать в чистых комнатах с соблюдением всех требований, включая строгий контроль доступа. При использовании специализированного принтера исключительно для изготовления деталей конкретного эксперимента возможность внесения загрязнений на этапе производства сводится к минимуму.
Применение 3D-печати в экспериментах по поиску безнейтринного двойного бета-распада — это перспективное направление, – комментирует кандидат физико-математических наук, ученый секретарь ИЯИ РАН, старший научный сотрудник совместной лаборатории КБГУ и ИЯИ РАН. – Важным преимуществом 3D-печати является возможность создавать конструкционные элементы любой допустимой сложности при сохранении необходимой механической прочности, а также изготавливать детали с минимальным количеством используемого вещества и высокой радиационной чистотой, что критически важно для наших экспериментов.
Особый интерес исследователей вызывает применение PETG-пластиков, которые демонстрируют исключительно низкий уровень радиоактивных примесей – даже ниже, чем у доступного на рынке оптического кварца. PETG представляет собой модифицированный полиэтилентерефталат (PET) с добавлением гликоля на молекулярном уровне. Этот материал сочетает высокую прочность и гибкость с устойчивостью к расслаиванию и деформациям при печати, а также обладает замечательной стойкостью к воздействию растворителей и ультрафиолетового излучения.
На основе уникальных свойств PETG-пластика исследователи изготовили тестовую сцинтилляционную ячейку малого объема из белого PETG. В ходе работы особое внимание уделялось трем ключевым аспектам: исследованию стойкости материала к воздействию растворителя ЛАБ, являющегося основой будущего сцинтиллятора; оценке способности стенок ячейки отражать сцинтилляционный свет; возможностям изготовления элементов сложной геометрической формы.
В ходе исследований уже создан и успешно протестирован прототип сцинтилляционного детектора с корпусом, напечатанным на 3D-принтере. Испытания с использованием радиоактивных источников 137Cs и 60Co, а также продолжительные измерения фона подтвердили стабильность работы устройства и соответствие строгим требованиям низкофоновых экспериментов.
Разработанная технология открывает новые перспективы не только для исследований безнейтринного двойного бета-распада, но и для других направлений ядерной физики, где требуются детекторы с исключительной радиационной чистотой.
Учёные Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова и Института ядерных исследований Российской академии наук в совместной лаборатории «Астрофизика и физика космических лучей» исследуют применение 3D-печати для создания элементов детекторов в экспериментах по безнейтринному двойному бета-распаду.
Современные аддитивные технологии открывают новые возможности в производстве деталей для научных экспериментов, требующих экстремально низкого уровня фонового излучения.
Использование технологий 3D-печати позволяет избежать механической обработки изготавливаемых деталей, что предотвращает потенциальное дополнительное загрязнение элементов в процессе производства. Это не только сокращает длительность изготовления, но и уменьшает количество этапов финальной очистки деталей перед монтажом детекторов. Современные 3D-принтеры представляют собой компактные устройства, которые можно размещать в чистых комнатах с соблюдением всех требований, включая строгий контроль доступа. При использовании специализированного принтера исключительно для изготовления деталей конкретного эксперимента возможность внесения загрязнений на этапе производства сводится к минимуму.
Применение 3D-печати в экспериментах по поиску безнейтринного двойного бета-распада — это перспективное направление, – комментирует кандидат физико-математических наук, ученый секретарь ИЯИ РАН, старший научный сотрудник совместной лаборатории КБГУ и ИЯИ РАН. – Важным преимуществом 3D-печати является возможность создавать конструкционные элементы любой допустимой сложности при сохранении необходимой механической прочности, а также изготавливать детали с минимальным количеством используемого вещества и высокой радиационной чистотой, что критически важно для наших экспериментов.
Особый интерес исследователей вызывает применение PETG-пластиков, которые демонстрируют исключительно низкий уровень радиоактивных примесей – даже ниже, чем у доступного на рынке оптического кварца. PETG представляет собой модифицированный полиэтилентерефталат (PET) с добавлением гликоля на молекулярном уровне. Этот материал сочетает высокую прочность и гибкость с устойчивостью к расслаиванию и деформациям при печати, а также обладает замечательной стойкостью к воздействию растворителей и ультрафиолетового излучения.
На основе уникальных свойств PETG-пластика исследователи изготовили тестовую сцинтилляционную ячейку малого объема из белого PETG. В ходе работы особое внимание уделялось трем ключевым аспектам: исследованию стойкости материала к воздействию растворителя ЛАБ, являющегося основой будущего сцинтиллятора; оценке способности стенок ячейки отражать сцинтилляционный свет; возможностям изготовления элементов сложной геометрической формы.
В ходе исследований уже создан и успешно протестирован прототип сцинтилляционного детектора с корпусом, напечатанным на 3D-принтере. Испытания с использованием радиоактивных источников 137Cs и 60Co, а также продолжительные измерения фона подтвердили стабильность работы устройства и соответствие строгим требованиям низкофоновых экспериментов.
Разработанная технология открывает новые перспективы не только для исследований безнейтринного двойного бета-распада, но и для других направлений ядерной физики, где требуются детекторы с исключительной радиационной чистотой.
Отраслевой комитет «Аддитивные технологии» создан в Деловом объединении кластеров России
Деловое объединение кластеров России продолжает создавать отраслевые комитеты.
Председатель правления объединения Сергей Майоров и руководитель отраслевого комитета Промкластера РТ Евгений Дьяконов подписали соглашение о создании в российском объединении отраслевого комитета «Аддитивные технологии».
Основной задачей объединения является содействие увеличению спроса на отечественную инновационную, высокотехнологичную и импортозамещающую продукцию, разработанную и произведенную предприятиями-участниками кластеров.
Присоединяйтесь к отраслевому комитету «Аддитивные технологии» Делового объединения кластеров России: +7 (929) 050-60-48, [email protected] (куратор Проектного офиса Делового объединения кластеров России Рашит Юсупов)
Присоединиться к другим комитетам ДОК РФ: +7 917 934-03-15, [email protected] (замруководителя Проектного офиса Анастасия Филиппенко).
Деловое объединение кластеров России продолжает создавать отраслевые комитеты.
Председатель правления объединения Сергей Майоров и руководитель отраслевого комитета Промкластера РТ Евгений Дьяконов подписали соглашение о создании в российском объединении отраслевого комитета «Аддитивные технологии».
Основной задачей объединения является содействие увеличению спроса на отечественную инновационную, высокотехнологичную и импортозамещающую продукцию, разработанную и произведенную предприятиями-участниками кластеров.
Присоединяйтесь к отраслевому комитету «Аддитивные технологии» Делового объединения кластеров России: +7 (929) 050-60-48, [email protected] (куратор Проектного офиса Делового объединения кластеров России Рашит Юсупов)
Присоединиться к другим комитетам ДОК РФ: +7 917 934-03-15, [email protected] (замруководителя Проектного офиса Анастасия Филиппенко).
Ученые напечатали на 3D-принтере клетки, которые могут победить диабет
Международная группа ученых разработала технологию 3D-биопечати островковых клеток поджелудочной железы, которые могут заменить разрушенные при диабете первого типа. Об этом сообщила пресс-служба Европейского общества трансплантации органов (ESOT).
С помощью биопринтера исследователям удалось создать структуры, аналогичные островкам Лангерганса. Они представляют собой скопления клеток, которые вырабатывают инсулин, глюкагон и другие гормоны, регулирующие уровень сахара в крови.
Эти островки составляют лишь 1–2% массы поджелудочной железы, но играют решающую роль в поддержании глюкозного баланса. При диабете первого типа иммунная система разрушает такие клетки, из-за чего пациенты вынуждены постоянно получать инсулин извне (например, с помощью инъекций).
По словам научного сотрудника Университета Уэйк-Форест Квентина Перье, ключевой задачей было воссоздать микросреду, близкую к естественной, чтобы обеспечить клеткам доступ к кислороду и питательным веществам. Для этого использовались специальные биочернила, имитирующие ткани поджелудочной железы.
Автоматизированная система печати показала высокий уровень клеточной выживаемости — в экспериментах жизнеспособными оставались более 90% клеток. По словам ученых, это делает технологию более эффективной по сравнению с предыдущими методами.
Эксперименты также показали, что уже через три недели после выращивания искусственные островки начинают активно реагировать на изменения уровня глюкозы. Более того, их чувствительность оказалась выше, чем у традиционных клеточных культур. Это делает технологию перспективной для создания имплантируемых устройств, которые смогут поддерживать нормальный уровень сахара в крови без регулярных инъекций инсулина. Фото: Freepik.com
Международная группа ученых разработала технологию 3D-биопечати островковых клеток поджелудочной железы, которые могут заменить разрушенные при диабете первого типа. Об этом сообщила пресс-служба Европейского общества трансплантации органов (ESOT).
С помощью биопринтера исследователям удалось создать структуры, аналогичные островкам Лангерганса. Они представляют собой скопления клеток, которые вырабатывают инсулин, глюкагон и другие гормоны, регулирующие уровень сахара в крови.
Эти островки составляют лишь 1–2% массы поджелудочной железы, но играют решающую роль в поддержании глюкозного баланса. При диабете первого типа иммунная система разрушает такие клетки, из-за чего пациенты вынуждены постоянно получать инсулин извне (например, с помощью инъекций).
По словам научного сотрудника Университета Уэйк-Форест Квентина Перье, ключевой задачей было воссоздать микросреду, близкую к естественной, чтобы обеспечить клеткам доступ к кислороду и питательным веществам. Для этого использовались специальные биочернила, имитирующие ткани поджелудочной железы.
Автоматизированная система печати показала высокий уровень клеточной выживаемости — в экспериментах жизнеспособными оставались более 90% клеток. По словам ученых, это делает технологию более эффективной по сравнению с предыдущими методами.
Эксперименты также показали, что уже через три недели после выращивания искусственные островки начинают активно реагировать на изменения уровня глюкозы. Более того, их чувствительность оказалась выше, чем у традиционных клеточных культур. Это делает технологию перспективной для создания имплантируемых устройств, которые смогут поддерживать нормальный уровень сахара в крови без регулярных инъекций инсулина. Фото: Freepik.com
Российские ученые получили малослойный графен из природных биополимеров
Как сообщил ТАСС старший научный сотрудник Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе Алексей Возняковский, новая технология позволяет получать высококачественный графен из отходов деревообрабатывающей промышленности – лигнина, коры деревьев и даже стеблей борщевика.
"Нам удалось решить ключевую проблему дороговизны этого материала. Теперь мы можем производить до 10 килограмм малослойного графена в месяц, причем делаем это дешево и с сохранением высокого качества", – пояснил ученый.
Особенность метода заключается в использовании самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, когда биополимеры под воздействием температуры около 2000°C преобразуются в графеновую структуру без дефектов.
По словам Возняковского, полученный материал уже сейчас можно применять для создания полимерных композитов, специальных покрытий и сорбентов, а также в оборонной промышленности.
"Главное достижение – нам удалось совместить два, казалось бы, несовместимых качества: высокое качество графена и низкую себестоимость его производства. Это открывает совершенно новые перспективы для промышленного использования этого уникального материала", – отметил исследователь.
Графен представляет собой модификацию углерода со слоем в один атом. Малослойный графен обладает рекордной прочностью – в 200 раз прочнее стали – и теплопроводностью. По словам ученых, у такого графена большие перспективы использования в различных областях, однако для этого нужны технологии производства недорогого качественного малослойного графена в промышленных масштабах. ФОТО: ©BONNINSTUDIO/Shutterstock / Fotodom
Как сообщил ТАСС старший научный сотрудник Физико-технического института имени А. Ф. Иоффе Алексей Возняковский, новая технология позволяет получать высококачественный графен из отходов деревообрабатывающей промышленности – лигнина, коры деревьев и даже стеблей борщевика.
"Нам удалось решить ключевую проблему дороговизны этого материала. Теперь мы можем производить до 10 килограмм малослойного графена в месяц, причем делаем это дешево и с сохранением высокого качества", – пояснил ученый.
Особенность метода заключается в использовании самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, когда биополимеры под воздействием температуры около 2000°C преобразуются в графеновую структуру без дефектов.
По словам Возняковского, полученный материал уже сейчас можно применять для создания полимерных композитов, специальных покрытий и сорбентов, а также в оборонной промышленности.
"Главное достижение – нам удалось совместить два, казалось бы, несовместимых качества: высокое качество графена и низкую себестоимость его производства. Это открывает совершенно новые перспективы для промышленного использования этого уникального материала", – отметил исследователь.
Графен представляет собой модификацию углерода со слоем в один атом. Малослойный графен обладает рекордной прочностью – в 200 раз прочнее стали – и теплопроводностью. По словам ученых, у такого графена большие перспективы использования в различных областях, однако для этого нужны технологии производства недорогого качественного малослойного графена в промышленных масштабах. ФОТО: ©BONNINSTUDIO/Shutterstock / Fotodom