垃圾和古腾堡

3d打印机能帮助贫困社区吗？

我让我11岁的女儿先划桨。怯懦，没错，但她的夏令营经历比我的要新鲜得多。当她熟练地在华盛顿湖的浅滩上操纵着那只小小的塑料独木舟时，我羞愧地试了试。97届的马特·罗格（Matt Rogge）身材瘦长，笑容可掬，蓝眼睛炯炯发亮，看起来不像工程专业的学生，倒更像一个河流向导。他发出鼓励的声音，尽量不让我倒在水里。

我摇摇晃晃，直到冰冷的湖水几乎要溅到船舷上。这是一艘摇摇晃晃、漏水的小船，大约是我以前见过的独木舟的四分之一大。但是，公平地说，它确实是从一卡车塑料牛奶罐开始的。马特把它们切碎，喂威博体育他帮助设计和制造的3d打印机大红，大红把一码又一码的塑料细丝挤压成独木舟的形状。然后，他划着船在2012年西雅图的海上牛奶纸箱德比比赛中获得了第二名（不顾德比纯粹主义者的强烈反对）。

不过，最让马特兴奋的并不是赛艇比赛的灰姑娘故事。事实是，他把一卡车垃圾变成了有用的东西——这是他37岁时在华盛顿大学攻读机械工程学士学位后一直在追求的目标。不过，从某种程度上说，这段旅程开始于他从威博体育毕业后的三周，当时他向加纳的和平队（Peace Corps）报到，准备尝试教科学。

没过多久，他就注意到他的新社区有更多的基本需求，并将自己重塑为一名崭露头角的水利工程师。“这是一个2000人的小镇，只有一个优质水源，”他说。“所以我转向手工打井和制造泵。我费了好大劲才走出教室。”

马特喜欢亲自动手的工作。在威博体育，他主修化学，并在玛吉·格塞尔布拉赫特（Maggie Geselbracht, 1993 -）教授的指导下写了一篇论文，他说这段经历让他感到鼓舞。他说：“这篇论文意义重大。“它鼓励实验。你想知道怎么做吗？去做吧。你被鼓励去发挥创造力，当你想出一个有点不合时宜的想法时，你不会被踩到。”

然而，与此同时，化学反应并不总能满足他亲手动手的愿望。“在化学中，你甚至看不到你试图控制的东西，”他说。为了获得更直接的满足，他转向了艺术，在大一的时候，他花言巧语地进入了Lea Black（艺术1989 - 1994）的雕塑课（你应该先学绘画），然后在威博体育的四年里都在学习雕塑。

在加纳，建筑泵威博体育马特带来了雕塑般的感官满足，同时也带来了偏远地区工程更抽象的挑战。“我会想出一些办法，然后砰的一声，以前没有的泵就有了一个工作的泵。”但是，试图在世界上一个贫穷、偏远的社区建设基础设施也令人沮丧。如果一个泵因为一个50美分的部件而失效，那么从欧洲运送一个替换部件的成本可能是这个金额的10倍。通常，唯一的解决方案是自己用塑料制造零件——这是一项困难且耗时的任务。

在玻利维亚和巴拿马的第二次和平队工作期间（这一次是和他的妻子艾丽西亚·阿什比一起），挑战是一样的。他签约设计和建造重力流水系统——“大量的挖沟工作”——但同样，关键部件一直短缺，而且没有当地的制造基地来制造它们。

“然后我读到了3d打印，”马特说。“我立刻就知道这就是我想做的事情。”

3-D打印机将塑料长丝制成条状的三维物体——从DIY艺术项目到工业原型。如果偏远地区的人们可以打印一些他们需要的东西呢？小到那些烦人的泵部件，大到厕所、播种机，甚至（是的，我们承认这很奇怪）更多的3d打印机？

问题是找到一种能够满足偏远社区需求的打印机。有功能强大、价格昂贵的工业模型，售价1.5万美元，对一个贫穷的村庄来说是遥不可及的。还有业余爱好者使用的便宜的——300美元或更少，但太小了，无法完成工作，并且依赖于每磅20美元的塑料丝的原料。他梦想中的打印机又大又强大又便宜。它可以使用废塑料打印大型物体，而不是昂贵的灯丝。它并不存在。

因此，就像他为他的水泵和实验室设备制造备件威博体育他的化学学生一样，马特开始为自己制造一台打印机。在华盛顿大学，他成立了一个3d打印俱乐部，华盛顿开放对象制造商（WOOF），与两个志趣相投的崭露头角的工程本科学生合作，并开始着手这项工作。就在那时，他遇到了一台长腿的红色4英尺× 8英尺等离子切割机，它正在努力成长为一台可工作的3d打印机。

其他的学生小组在此之前也制作过《大红》——确切地说是4个——但是没有人把它打印成3-D。“他们永远无法使挤出机工作，他们不能让软件工作，”马特说。“它被困在二维空间里。”“大红”公司在格林莱克的亮相证明，人们可以制造出一种集强大、灵活和廉价于一体的3d打印机。马特似乎对它的便宜最为兴奋。

“这艘船的灯丝要花800美元，”他说。“如果我们买了塑料奶瓶，而不是免费得到，那就得花3.2美元左右。”

德比赛后，一切都进入了高潮。去年10月，他的团队在3D4D挑战赛中赢得了10万美元的奖金。这项比赛是由慈善机构techfortrade赞助的，旨在推广使用3d打印来改善发展中国家的生活。今年夏天，毕业后，他将前往瓦哈卡州，将这项技术威博体育于现实世界。

他说：“这很令人兴奋，但也有点吓人。”“我们正在进入一个完全未知的领域。最大的问题是，我们能否做出人们认为有用的东西。”

需求就在那里。《经济学人》上一篇关于3d - 4d比赛的报道引来了来自世界各地的电话。“人们问我们是否可以为他们提供打印机来制造船只，”他说，“这样他们就可以停止砍伐他们的原始森林。”但马特和他的合伙人想要创办一家自威博体育自足的企业，而不是一家非政府组织，通往可行商业模式的道路还不完全清楚。

他说：“根据我在和平队的经验，如果我们把机器拆下来，让它们自由运行，一年之内它们就会被扔进废料堆。”“所以我们想建一家制造打印机的商店。这样（当地人）才有能力。我想开始租赁打印机——几台3d打印机可能会带来一些收入。”

与此同时，他正在进一步改进这项技术。“大红”是由一台改装过的机器制造的，用来在三维空间切割金属；现在，该团队正在从头开始开发一个大红风格的短跑运动员。（他估计零件成本为1,000美元，加上大约两天的人工成本）。马特和他的合作伙伴计划为不同的用途制造几种不同尺寸的打印机。他们设计并制造了一种低成本的机器，可以从废物中制造出昂贵的塑料丝。就在我们在湖边见面前不久，马特用大红打印了一个马桶的三分之二（工作中途失败了），他自豪地在他的SUV后座上展示了这个马桶。

即将前往瓦哈卡的春假之旅，与非政府组织的合作伙伴建立网络和联系，马特充满了关于回收，水和卫生的想法和热情，以及他最终可能能够打印的东西：低烟木炉，负担得起的播种机，便宜的LED大灯，甚至可能从头打印整个水泵。“说你可以打印任何东西是一种误导，”他警告说。但是，他眼中的光芒似乎在说，这并不意味着你不能尝试。

“很多人说这行不通，说我们疯了，”他说。“在我们打印出这艘船并在绿湖周围划桨之后，我发现了一个网页，上面列出了为什么你不能打印大型物体。我很高兴我直到后来才读到这封信。”

“但这会阻止你尝试吗？”我问。

“不，”他笑着说。“我不这么认为。”

89岁的朱丽叶·吉尔伯特很高兴地发现，她不仅和马特·罗格上同一所大学，而且还参加了同一个夏令营。为什么她还不会划独木舟仍然是个谜。

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