3D štampanje je nova tehnologija koja izgleda spremna da promeni svet, ali njeno poreklo datira još iz 15. veka.

3D štampači i usluge digitalnog mapiranja drastično olakšavaju proizvodnju beskonačnih identičnih kopija bilo čega, na bolje ili na gore, u humanitarne ili u destruktivne svrhe. Digitalnoj mapi može pristupiti svako ko ima pametni telefon ili računar, a replika Mikelanđelovog Davida može se napraviti kod kuće jednako lako kao i jurišna puška. Iako se relativno nova tehnologija 3D štampanja pokazuje popularnom među dizajnerima, proizvođačima i širom javnošću, ona još uvek nije dostigla sveprisutnost kućnog štampača. Ali čini se da je samo pitanje vremena kada će desktop izrada biti jednako uobičajena kao desktop izdavaštvo. Tehnologija je svake godine sve jeftinija i efikasnija, i iako je 3D štampanje nedavno uspostavljeno, inženjeri već vredno rade na 4D štampanju (četvrta dimenzija je vreme!). Jedna ambiciozna kompanija je nedavno izazvala senzaciju na Kikstarteru svojim prototipom za 3D olovku za štampanje.

Ove najnovije tehnologije crtanja i modeliranja su fascinantne, ali kada je nastala ideja o 3D štampanju? Koje su neke od najranijih „mašina“ za crtanje i izradu? Da bismo pronašli odgovor, vraćamo se u dane pre kopir aparata ili čak i indigo papira, nazad u renesansu, do čoveka koji je izumeo digitalnu reprodukciju u izvornom smislu te reči.

Leon Batista Alberti bio je italijanski filozof, naučnik, arhitekta i svestrani polihistor koji je živeo tokom 15. veka. U osnovi, on je bio prototip renesansnog čoveka. Alberti je možda jedna od najvažnijih i najuticajnijih kreativnih ličnosti koje su došle iz renesanse, iako je jedna od manje poznatih. Verovao je da su umetnost i nauka ujedinjene osnovnim principima matematike, a među njegovim brojnim dostignućima, Alberti je definisao principe geometrijske konstrukcije poznate danas kao centralna perspektiva i izumeo tehnike za izradu identičnih kopija slika, skulptura, pa čak i zgrada bez pomoći mehaničkih uređaja kao što je štamparska mašina. Ova želja za metodom stvaranja identičnih kopija proistekla je iz Albertijeve frustracije zbog nedostataka i neizbežnih grešaka koje proizilaze iz tehnika ručne reprodukcije. U svojoj odličnoj knjizi „ Abeceda i algoritam“, arhitektonski teoretičar i istoričar Mario Karpo opisuje ove tehnike kao „digitalne“ reprodukcije.

„Alberti je pokušao da se suprotstavi nedostacima analognih slika digitalizacijom, u etimološkom smislu: zamenom slika listom brojeva i skupom instrukcija za računanje, ili algoritama, dizajniranih da pretvore vizuelnu sliku u digitalnu datoteku, a zatim ponovo naprave kopiju originalne slike kada je to potrebno.“

Svođenjem slika na pažljivo izračunate koordinate i dokumentovanjem metode kojom je original napravljen, Alberti je omogućio da svako može da napravi kopije koje su potpuno identične njegovom originalnom delu. Numerički rukopisi, koje je bilo lako kopirati bez greške, predstavljali su vrstu renesansnog prenosa datoteka.

Albertijev najpoznatiji izum koji se bavi reprodukcijom je mašina za perspektivu, koju umetnici i danas koriste. Postavka koju je dizajnirao za prepisivanje slika iz stvarnosti izgleda pomalo kao moderna tabla za igru bojnih brodova. Drveni paravan sa mrežom odvaja umetnika, čije je oko uprto u fiksnu tačku u centru ekrana, od njegovog subjekta. Iz perspektive umetnika, objekat koji treba predstaviti je preslikan na uokvirenu mrežu; na ovaj način, umetnik može precizno rekonstruisati sliku na papiru koji je podeljen na odgovarajuću mrežu. Rastojanje između ovih linija mreže određuje „rezoluciju“ slike, da pozajmimo termin iz žargona digitalne tehnologije, i do ograničene mere, tačnost reprodukcije. Ako bismo želeli da malo više ekstrapoliramo kako bismo dalje napravili poređenja sa savremenom digitalnom tehnologijom, mogli bismo čak nazvati ove podele mreže pikselima. Albertijeva mašina za perspektivu predstavljala je važan korak u njegovoj potrazi za eliminisanjem varijabilnosti iz reprodukcije, ali, pošto se i dalje oslanjala na ruku umetnika, nije u potpunosti uklonila ljudsku grešku. Alberti je nastavio da razvija tehnike reprodukcije zasnovane na matematici.

Jedno od najubedljivijih dela prave „digitalizacije“ je Albertijeva knjiga koja sadrži mapu Rima, Descriptio Urbis Romae , nastala oko 1440.-ih. Međutim, knjiga ne sadrži stvarno štampanu kopiju mape. Nakon mukotrpnog merenja i crtanja ulica, hramova i pejzaža Rima, Alberti je želeo da distribuira svoju mapu, ali nije verovao da ručno rađene kopije mogu tačno reprodukovati njegov original. Dok je tehnologija za mehaničku reprodukciju bila u početnoj fazi, njena upotreba nije bila široko rasprostranjena i njen potencijal je ostao neostvaren. Albertijevo rešenje? On je prepisao svoju pažljivo izrađenu mapu u niz polarnih koordinata merenih od vrha Kapitola. Ove koordinate su sakupljene u Descriptio umesto ručno crtane mape. Njegova ideja je bila da čitaoci mogu sami da prepišu identičnu verziju njegove mape, koristeći Albertijeve beleške i uređaj sličan astrolabu koji se sastojao od rotirajućeg lenjira pričvršćenog za centar diska podeljenog na stepene. Albertijeve koordinate i instrukcije su, kako je Karpo primetio, primitivni tip algoritma – isti proces koji pokreće današnju računarski dizajniranu arhitekturu i softver koji kontroliše digitalne mašine za proizvodnju.

Ali možda najimpresivniji Albertijev izum jeste njegova tehnika reprodukcije skulpture. U svom traktatu o figuralnoj skulpturi, „De statua“, Alberti je opisao metod reprodukcije identičnih kopija skulptura koristeći tradicionalne alate i osnovno računanje. Prvo, umetnik/kopirista precizno meri visinu, širinu i različite prečnike skulpture koristeći odgovarajuće alate – t-kvadrate, uglove itd. Glavne komponente skulpture se mere i dokumentuju numerički – „skeniraju“, u suštini – u odnosu jedna na drugu i na celu dužinu statue. Da bi se dobila preciznija merenja detalja statue, na vrh statue se postavlja uređaj Albertijevog izuma poznat kao definitor ili finitorijum. Slično uređaju koji se koristi za izradu mape Rima, finitorijum je ravni disk sa upisanim stepenima spojen sa pokretnom rukom, takođe sa upisanim merama; sa kraja visi teška linija. Rotiranjem ruke i podizanjem ili spuštanjem viska, tehnički je moguće, iako sigurno izuzetno sporo, mapirati svaku tačku na statui u trodimenzionalnom prostoru u odnosu na njenu centralnu osu. Ti podaci bi se zatim mogli poslati majstoru koji bi ih koristio za izradu identične kopije originalne statue.

Ovo nas vraća na 3D štampanje. Postoji mnogo različitih vrsta 3D štampača koji kreiraju modele od različitih vrsta plastike, ali svi u suštini rade na isti način. Štampač obrađuje digitalne nacrte – koordinate koje se nalaze u virtuelnom prostoru – objekta kreiranog softverom za modeliranje i digitalno „seče“ model na delove dovoljno male da ih mašina može kreirati. Ove komponente se slažu jedna na drugu i gotovo besprekorno spajaju, stvarajući identičnu fizičku reprodukciju originalnog digitalnog modela. 3D skeniranje i štampanje je očigledno mnogo, mnogo brže od Albertijeve metode, ali funkcioniše na skoro isti način – osim, naravno, automatizovane dokumentacije oblika objekta i robotske konstrukcije pomoću sintetičkih materijala. Alberti se čak hvalio da se njegove metode mogu koristiti za rekreiranje različitih delova skulpture u različito vreme ili na različitim lokacijama i da je njegova metoda toliko precizna da se ove pojedinačne komponente mogu besprekorno sastaviti da bi se stvorila tačna replika originala – proces koji mnogo liči na modernu proizvodnju.

Sa i starim i novim tehnologijama, bilo koja statua – zapravo bilo šta – može se teoretski rekreirati u bilo kojoj veličini bilo gde. Uzmimo, na primer, Mikelanđelovog Davida. Godine 2000., Stanfordske laboratorije su stvorile gotovo savršenu digitalnu 3D repliku Davida koju korisnici mogu rotirati i manipulisati kako bi ispitali skulpturu mnogo detaljnije nego što bi to bilo moguće da su posetili original u Firenci. Od šest tona do trideset dva gigabajta, digitalizovana replika Mikelanđelovog remek-dela sada se može rekonstruisati u studiju svakoga ko ima brzu internet vezu, dovoljno prostora na čvrstom disku i neku automatsku opremu za izradu. Fleksibilnost koju pruža digitalni model stvara potpuno nove načine da ljudi dožive statuu. Na primer, ogromna zlatna reprodukcija formalno poznata kao David (inspirisana Mikelanđelom) kreirana je 2005. godine od strane konceptualnog umetnika Serkana Ozkaje i trenutno je postavljena u Muzeju 21c u Luisvilu, Kentaki.

3D štampači i drugi oblici digitalne izrade verovatno će promeniti način na koji živimo u budućnosti. Ali ideje koje stoje iza ovih mašina koje menjaju paradigmu postoje već dugo vremena, a san o deljenju i stvaranju identičnih kopija datira još iz 15. veka. Naučnicima, umetnicima i filozofima poput Albertija nedostajala je tehnološka sofisticiranost da bi svoje ideje učinili praktičnim, a u nekim slučajevima im je nedostajala mašta da čak i ostvare mogućnosti onoga što su predložili. Ali to više nije problem. Imamo tehnologiju. Dizajneri sutrašnjice će ostvariti snove renesanse.

Mr. D. Tovarišić