הייתי בת שבע כשאבא לקח אותי לכותל בפעם הראשונה, אמר שאנשים מכניסים פתקים בין האבנים, לבקש מאלוהים כל דבר. ואני, ילדה קטנה מול קיר שיכול לעשות הכל, ביקשתי קרטיב לימון. לא קיבלתי.
רוצים לקבל עוד עדכונים? הצטרפו לישראל היום בפייסבוק
שנים חשבתי שזה עונש מאלוהים, על זה שבאותו מעמד גנבתי שני פתקים מצהיבים בשביל להציץ בהם. אבל אחרי שקראתי את "תלת־מימד - המהפכה התעשייתית החדשה", הספר שכתבו בני הזוג פרופ' הוד ליפסון ומלבה קורמן (הוצאת ר. סירקיס וידיעות ספרים), אני חושבת שאולי נענשתי על זה שמול הכל יכול, התכווץ לי הדמיון וכל מה שהצלחתי לבקש זה קרח מתוק על מקל.
"כמו שרביט קסם באגדות ילדים, גם הדפסות תלת־מימד מציעות לנו שליטה בעולם הגשמי", כותבים מחברי הספר. מדפסות התלת־מימד, אלה שהגיחו לעולם באמצע שנות ה־80, עתידות לחולל מהפכה של ממש בכל תחומי החיים. יש היום מדפסות שנכנסות לתיק צד ויש כאלו שהן מכונות ענק; יש שעולות כמה מאות דולרים, ואחרות עולות מיליונים. אבל מה שמאחד את כולן הוא הנחת חומר גלם בשכבות, פעולה שיוצרת פריט תלת־מימדי לפי הוראות שניתנו למדפסת מהמחשב. פלסטיק, קמח, סוכר, ואפילו תאים חיים. אם הכל יימשך כשורה, מדפסות המחר יידעו להגשים את כל שנוכל להעלות על דעתנו, על בדל תשוקתנו.
"דרך פופולרית לתיאור הפוטנציאל של מדפסת תלת־מימד היא ההשוואה שלה למשכפל המופיע בסידרה 'מסע בין כוכבים'", נכתב בספר. המשכפל קיבל פקודות קוליות וביצע את כל מה שחברי האנטרפרייז ביקשו ממנו; הוא היה יכול לשכפל כל דבר, אבל מה שבחרו לבקש ממנו היה כוס תה או, ביום פרוע, פרוסה של עוגת גבינה ואוכל לחתולים.
פרופ' ליפסון אומר שמתסכל אותו שזה כל מה שמבקשים, כשיש מכשיר שמסוגל לייצר הכל. איך זה שמול בריאה כזאת מגמגם המוח האנושי. כשקראתי את הדברים, חשבתי שזה החומר שממנו קורצו מדענים, כי אני דווקא חיבבתי את הבקשות הקטנות מהמשכפל, את המנוחה הקטנה בין קרבות הלייזר ועולמות מתפרקים.
"אתה לא חושב שבסופו של יום הדמיון הוא מותר האדם מהמחשב?" אני שואלת אותו.
"עם כל הכבוד לדמיון האנושי שלנו, הוא מוגבל", עונה ליפסון, ובקול שלו מוטבעות שנים של אנגלית, עד שקשה לזכור שהוא נולד בחיפה לפני 46 שנים. קצין בחיל הים, שהלך ללמוד בטכניון, ובגיל 30 נסע לעשות פוסט דוקטורט בארה"ב, ולא חזר. היום הוא פרופסור בעל שם עולמי להנדסת מכונות באוניברסיטת קורנל, ניו יורק, עומד בראש המרכז האמריקני למחשוב סינתטי (Computational Synthesis Lab), מנהל מעבדה למערכות יצירתיות בהנדסת מכונות, וחתום על מחקרים בתחום של רובוטיקה בעלת מאפיינים ביולוגיים.
"אני רואה תלמידים שאני אומר להם שיש לפניהם מדפסת שמסוגלת לייצר כל דבר, להתמודד עם כל צורה שעולה על דעתם, ואני רואה עד כמה הם כבולים במחשבה. מוגבלים. לא מסוגלים לחשוב בגובה היכולת של המכשיר שלפניהם".
בעצם אתה אומר שהדור שיגדל לצד מדפסות תלת־מימד ירחיב בהרבה את גבולות הדמיון שלו?
"בהחלט. או שבסוף זה יהיה הדמיון של המחשב שיצליח למצות את הפוטנציאל של המדפסת".
* * *
הפעם הראשונה שבה השיח על מדפסות תלת־מימד תפס לי את האוזן היתה לפני שנתיים. ראיתי כתבה בטלוויזיה על הדפסת פלסטיק בתלת־מימד, ועל זה שעוד מעט לכל העולם יהיה נשק בלחיצת כפתור. צעיר ילדיי נלחץ, ואני, משתדלת להישמע שקולה והגיונית, סיפרתי לו איך לאורך ההיסטוריה אנחנו נבהלים מכל מה שנושא בחובו חידושים, מהלא מוכר. סיפרתי לו איך גרמה העגבנייה להיסטריה כשהגיעה לאירופה במאה ה־16, איך הכנסייה יצאה נגדה, ובוטניקאים בני הדור פירסמו מאמרים שהזהירו מפני הירק הרעיל והזנותי, שאין בו דבר מלבד רשע וסכנות.
ועדיין, הרעד שעבר בי אז, מול מסך הטלוויזיה, נשאר בתוכי עד היום.
"טכנולוגיה מקדמת את כולם", אומר ליפסון, "גם אנשים עם כוונות שליליות. אני כמובן מעדיף לראות את ההיבטים החיוביים. קחי למשל את המצאת המכונית. זו המצאה שהורגת מאות אלפי אנשים בכל שנה, אז מה זה אומר? שהיינו צריכים לוותר עליה?!
"אני לא מודאג בנושא הנשק, כי אני חושב שטרוריסטים ועבריינים יכולים להשיג נשק איכותי בדרכים יותר קלות. אני מודאג מזה שבני נוער ידפיסו כלי נשק בתור הלצה. נשק שמודפס מפלסטיק הוא לא נשק טוב, ואז יהיו תאונות והם יפגעו בעצמם בזמן הניסיונות. אני חושש שאנשים יתחילו להדפיס דברים שימושיים, אבל לא יהיו מודעים לרמת האיכות ולבטיחות של הדברים האלה. אלה דברים שהחוק עדיין לא טיפל בהם בצורה מהותית.
"ויש עוד בעיות, שגם אותן בחרנו להציג בספר. למשל, הסכנה להשפעה שלילית על הסביבה. דברים מפלסטיק שלא ניתנים למיחזור. הייצור בהדפסה לוקח יותר אנרגיה מתהליכים מסורתיים, פי עשרה. אם את מדפיסה כוס במדפסת, זה דורש פי עשרה יותר אנרגיה מייצור קונבנציונלי של הכוס. מצד שני, חלקי מטוסים שמיוצרים בהדפסת תלת־מימד אמנם מכלים יותר אנרגיה, אבל יוצאים יותר קלים וחזקים, כך שהם חוסכים דלק.
"ויש גם סכנה ברורה בכל הנוגע לקניין רוחני", הוא אומר, ואני חושבת על כניסה לעתיד פרוע שבו כל מעצב, בכל תחום, יוכל לראות את הדגמים שלו מיוצרים במדפסות ביתיות בלי שקיבל עליהם אגורה שחוקה.
פיתוח של מוצרים חדשים, התקדמות בתהליכים כל כך משמעותיים, דורשים מהמהנדסים להדחיק שאלות מוסריות מהסוג הזה?
"זו שאלה מצוינת. אני חושב שאין למדענים ברירה אחרת אלא להדחיק. המסלול הוא קשה מבחינה כלכלית, ודורש מוטיבציה נגד כל הקשיים. התעסקות בצד האתי של המדע לא יכולה לאפשר את הפיתוח באופן מלא. בכל מקרה, עד שלא פותרים את הבעיות הטכניות, אין עיסוק בפן האתי ובפתרון הבעיות שהוא מציב".
הספר, שתורגם כבר לשמונה שפות מאז יצא בארה"ב לפני שנה, לוקח את הקורא לטייל בכל מה שמדפסות תלת־מימד יודעות לעשות, ובכל מה שהן יידעו לעשות בעתיד הקרוב והרחוק. ברקודים לסריקה מוצמדים לתמונות בשחור־לבן, וכל מה שצריך לעשות זה להצמיד את הסמארטפון, ועל המסך עולה סרטון או קובץ תמונות בצבע. רעיון הברקודים בספר הוא המצאה של המו"ל רפי סירקיס, והוא ייחודי למהדורה בעברית.
השפה קולחת, לרגע לא משאירה הדיוטות כמוני מחוץ למשחק. ככל שמתקדמת הקריאה נפערות העיניים, וכל ספרי האגדות וגיבורי המדע הבדיוני מחווירים מול המציאות המודפסת במעבדות ובמפעלים חדשניים. ברור לחלוטין שבשלב הזה, עולם העיצוב הוא המוביל בניצול הפוטנציאל. היכולת של המדפסות לממש את הסבוך שבעיצובים עולה על כל טכניקה אחרת שהכרנו, ויש משהו שמזכיר מעשה קסמים בצמצום המרחק בין הפנטזיה למימוש הגשמי.
נעלי עקב, תכשיטים, כלי בית וחפצי נוי - את כולם אפשר יהיה לעצב במדפסת התלת־מימדית, בצורות שפעם איש לא העז לחלום עליהן, כי יד אנושית ומגבלות טכניות ותקציביות מנעו מאיתנו לעשות את המעבר מהעיצוב אל המימוש. אבל היום, בעידן שבו מדפסת יוצרת אותן כחטיבה אחת, הן באות בחשבון.
ועולה ההתפעלות, ואיתה השאלות. מה יהיה עלינו? במה יעבדו האנשים? "אין תשובה פשוטה לשאלה הזו. אם אפשר ללמוד משהו מהעבר, אז הדפסה בתלת־מימד גם תעצב מחדש את הנוף התעסוקתי בדרכים חדשות ולא צפויות, תאפשר דגמים עסקיים חדשים ותבטל אחרים".
הזינוק המשמעותי יגיע כשמדפסות ילמדו לשלב בין כמה חומרים. כשאותה מדפסת תדע, למשל, לבנות מכונית על כל חלקיה ביחידה אחת, ולא באמצעות כמה מדפסות, מה שמצריך הרכבה של החלקים. במעבדות של אוניברסיטת קורנל כבר הצליחו להרכיב רמקול משני סוגי פלסטיק ומתכת, "אבל כזו שמותכת בטמפרטורה נמוכה".
"ואיך הוא ניגן?" אני מתעניינת.
"נו, שמעתי כבר יותר טובים".
הספר יודע לספר על גיטרה חשמלית שיצאה ממדפסת, על צלחת זכוכית שהודפסה מחול במדפסת שניצלה את אנרגיית השמש, ועל סירה שהודפסה מפלסטיק שהגיע מבקבוקי חלב, כי יודע כל מדען פיתוח שגם מיחזור הוא חלק חשוב במשחק.
* * *
הספר נפתח בתיאור ניו־יורקי כל כך של ריח מאפינס אוכמניות מקמח מלא, היוצאים מהמדפסת חמים וטריים בשעה שהקורא יושב לקרוא את עיתון הבוקר שלו. המיקום בזמן הוא בעוד כמה עשרות שנים, אבל במעבדות של פרופ' ליפסון כבר יודעים להדפיס עוגיות. הבצק מוזן למדפסות ויוצא מגלגל שיניים בצד השני. פרנץ ניגל, אופה מנוסה מאוסטריה שלמד בקורנל, הצליח ליצור במדפסת אוכל עוגה בחושה, שבתוכה יצרה המדפסת אותיות מבצק שוקולד שנגלו רק עם חיתוך העוגה.
אפשר לעצור את הרטט בנחיריים. עם כל הקסם שבאפייה מודפסת הנושא עדיין בחיתוליו, ועיקר העשייה עדיין מתמקדת במעבדות מחקר, שם מדענים שוברים את הראש במציאת מתכונים שמצד אחד יוכלו להיכנס למחסניות המזריקות את חומר הגלם למדפסת, ומצד שני, ייתנו תוצאה טובה של המוצר האפוי.
הדפסת האוכל הקיימת נוגעת בעיקר לקישוטי אוכל: ציפויי סוכר לעוגות, שוקולד, קרמל, כולם חומרים אידיאליים להזרקה למדפסות. בתחילת השנה הושקה בלוס אנג'לס מדפסת שיודעת לייצר דברי מתיקה שנראים כמו הבית של עמי ותמי תחת סמי הזיה. מדפסת כזו תעלה קרוב ל־4,000 יורו וספק אם היא תציף את חנויות החשמל, אבל בארה"ב כבר נמכרות מדפסות שוקולד במחירים נמוכים בהרבה.
הדפסת אוכל החלה ב־2006. ליפסון והסטודנטים שלו פירסמו אז את ההוראות לבניית מדפסת תלת־מימד ביתית, Fab@home, שבאה לעולם כדי ליצור צורות תלת־מימדיות מפלסטיק. בין הפניות שקיבלו הגיעה אחת מנוי שעל, בת של חבר של ליפסון מהצבא, שנדרשה לעשות עבודה במדעים לבית הספר, וביקשה את עזרתו של הפרופסור בהדפסת שוקולד.
בני משפחת שעל הוסיפו למדפסת הפלסטיק ראש לפליטת שוקולד מחומם, ערכו ניסויים בטמפרטורות שונות, וביריד המדע התיכוני של קנטאקי הציגו שוקולדים מעוצבים במדפסת - וזכו במקום הראשון. "אני חושב שזה הרגע שבו התחום הזה נולד", אומר הפרופסור, "זו היתה הדפסת האוכל הראשונה".
"עד היום רוב הדפסת המזון נעשית בטכניקות האלה", אומר דורון מרקו, יזם ישראלי, שהחברה שלו, "White Innovations", השיקה לפני שלושה שבועות את Gini, מין קרובת משפחה של מדפסות האוכל הקלאסיות, שעיקר כוחה ביכולת הייצור שלה. ג'יני מיועדת לשימוש בבתי קפה ובחנויות נוחות, אבל מרקו מאמין שבתוך כמה שנים היא כבר תהיה בתוך הבתים.
היא נראית כמו קוביית משחק גדולה שאבדו לה הנקודות, עגולת פאות, מזכירה עיצובים משנות החמישים. צינורות מובילים לתוכה את הנוזלים - מים, חלב, שמן וכו', קפסולות האוצרות בתוכן חומרי גלם יבשים מזינות אותה ועל גביהן מוטבעת הנוסחה, להלן המתכון, שאותה היא קוראת ולפיה היא מדפיסה את המנה. בלחיצת כפתור, מבטיח מרקו, היא תייצר מאפין, עוגת בננה, לזניה ופלאפל עם טחינה. ומי אמר פשטידה ולא קיבל?
בניגוד למדפסות האוכל המוזנות בבצק או בשוקולד ומתרכזות ביופיו של המוצר, ג'יני מקבלת קפסולות של חומרי גלם יבשים ומייצרת מהן מאפה כמה שיותר מהר. הדרך שבה בחרה ללכת מזכירה יותר את עולם ה"פודים" של הקפה. "בפיתוח, בכל כיוון שתבחר תצטרך לוותר על משהו. אני מודה שאנחנו לא יודעים איך לייצר כל צורה".
"יש המון הייפ סביב הדפסת אוכל", אומר מרקו, שפעם היה רקדן עד שנפצע, ואז הפך ליזם וממציא. "אני לא רוצה להיות חלק מההייפ. אני רוצה לעשות את הדברים באמת. ליצור אוכל בריא, בלי חומרים משמרים ובלי כל מיני תוספות".
"איך בריא, אם כל מה שהמדפסת שלך מכילה עשוי מאבקות מעובדות?" אני שואלת, אבל מרקו מתעקש שבכל המאפיות עובדים ככה היום, ושהמוצר שלו לא בא להתחרות בירקות טריים, אלא בכל האוכל המוכן שמגיע ממפעלים, שהוא מוכה ברעלים. מדבר על זה שההמצאה שלו תאפשר לכל תחנת דלק להחזיק עשרות פריטים, כי אין בעיה של אחסון, ואת הכל נקבל טרי ובמקום - עם גלוטן ובלי גלוטן, דל סוכר, דל מלח. הכל מהכל, הוא מבטיח.
גם ליפסון מתעמת בספר שלו עם מיתוסים ותפיסות פופולריות לגבי נזקי האוכל המעובד, ויוצא בקביעה חסרת ספקות, שלפיה "הדפסת מזון תשיק דור חדש של מזון מעובד - מזין, זול, טרי - וגם טעים להפליא".
מאחורי האוכל שג'יני מדפיסה מסתתרים טבחים, שפיתחו עבורה את המתכונים. בעתיד, ככה מרקו מבטיח, יהיו סדרות גורמה כאלה, שייצאו מידיהם של שפים כוכבים. בינתיים הם מנסים לשמור את ג'יני עממית ככל שאפשר, ובעוד כשלושה חודשים אפשר יהיה לקנות ג'יני במחיר של 2,400 שקלים. כמה תעלה קפסולה? זה כבר תלוי במנה.
"טעים?" אני שואלת.
"מאוד!" הוא עולץ, "מה נראה לך?!"
המדפסת שלך או מדפסות אחרות יודעות, למשל, ליצור יותר אוכל מפחות חומרי גלם? אפשר לומר שטמונה כאן המצאה שתטפל ברעב?
"בהחלט. אבל לא בגלל מה שאת שואלת. רוב הרעב הוא לא בגלל שאין מספיק אוכל, אלא בעיקר בגלל בעיות של שינוע ואמצעי קירור. במובן הזה ג'יני אידיאלית, כי הקפסולות נשמרות לאורך זמן ולא צריכות קירור".
כמו בשאר התחומים, גם הדפסת האוכל תיאלץ לחכות עד שמדפסת תדע לשלב בין כמה חומרים. רק אז נוכל לראות כריכים מודפסים או תבשילים מורכבים. אפילו היום, כשעולם בדיוני נרקח מול עינינו במהירות מסחררת, יכולות מהסוג הזה עדיין נראות רחוקות. ועדיין, הוד ליפסון בהחלט מאמין שהילדים שלנו יוכלו כבר בעוד כמה שנים לדפדף במאגר מתכונים ממוחשב, לבחור את המתכון המועדף עליהם, ללחוץ send - והמדפסת תגיש להם. ההיצע הזה, הוא מאמין, יטפח בהם חך מפותח ונאור מזה שלנו.
יתר על כן: הדפסת אוכל מדברת על עולם שיידע להגשים את החלומות הכי פרועים של אולגה רז או מירי בלקין. המדפסות הללו יידעו לקרוא שבבים בתוך העור שלנו, שיספרו להם מה מצב הסוכר, איך לחץ הדם ואילו ויטמינים חסרים לנו. המדפסת תקרא ותדפיס אוכל בהתאם; היא תבוא חשבון עם מי שלא הלך למכון הכושר ותסרב להכין בשבילו פיצה או המבורגר.
* * *
מכל פרקי הספר, זה הנוגע להדפסה ביולוגית הוא המסעיר ביותר. לוקח את הקורא למקומות שבהם הוא משכשך במעיין הנעורים ועורו מתוח לנצח, איבריו מתחדשים, ואם השרירים לא מה שהיו - אין בעיה, נדפיס חדשים. במעבדות השיניים, בייצור שתלים, מדפסות הן כבר ההווה; יש להן תפקיד הולך וגדל גם בכל הנוגע לייצור פיסות עור. עולם הפלסטיקה, זה הנוגע בהבלי היופי וזה הנדרש לטיפול בכוויות, משתנה ועוד עתיד להשתנות מקצה אל קצה בעקבות המדפסות.
"כשנוכל להדפיס תאים חיים ולגרום להם לצמוח לכדי רקמה חיה", כותבים המחברים, "נצליח לטפס בשלבים העליונים של סולם החיים ההיפותטי של ההדפסה בתלת־מימד. הדפסה ביולוגית אמיתית, כפי שאנחנו מגדירים אותה, יוצרת רקמות חיות, לא חלקי חילוף דוממים".
במעבדות האוניברסיטה שבהן מהלך ליפסון, מאחורי דלתות המתירות כניסה רק לבודדים, הוא והתלמידים שלו עוסקים גם בהדפסת תלת־מימד של איברים חיים. כרגע מתמקדים שם בהדפסת מיניסקוס (הסחוס של הברך) של כבשה. בקרוב יחל שלב הניסויים הקליניים.
"סחוס הוא דוגמה מצוינת ליכולת הנדסת הרקמות של הטבע. הסחוס נמצא בתוך הגוף ויש לו יכולת מדהימה לשמור על צורתו. כשהוא משמש ריפוד למפרקים הוא מסוגל לעמוד בשנים של חבטות".
איך זה עובד? "נגיד שמישהו צריך מיניסקוס", מסביר לי הפרופסור, ומייד אני מתחילה להרגיש כאבים בברך. "לוקחים כמה תאים מהמיניסקוס, משכפלים אותם במין ג'ל מימי, שיחד עם עוד חומרים שעוזרים לתאים לצמוח הוא ה'דיו' של המדפסת. לפי הדמיה ממוחשבת שנלקחה מהברך השנייה מודפסת רקמה בתוך כמה דקות.
"אבל הסחוס המתקבל הוא חלש, לא אחד שמסוגל לעמוד בתלאות שצפויות לו כמגן ברך, אז את הדבר הזה שמים בביו־ריאקטור לתקופה של שלושה חודשים, שיבשיל ויתחזק, ורק אז מתבצעת ההשתלה. גם בניית דיסקים לגב היא קלאסית לטכניקה הזאת. נדמה לי שמחצית מהאנשים מעל גיל 50 יידרשו לטכנולוגיה כזאת".
"וואו!" אמרתי, ושאלתי אותו אם מה שהוא מספר לי עכשיו זה שאם למשל נרצה לשכלל הישגים של ספורטאי, נוכל להדפיס בשבילו איברים מוצלחים לפי גוף אחר, ובכלל, נוכל לבנות בני אדם אידיאליים, ומלא סטיב אוסטינים ימלאו את הרחובות.
"נכון", הוא אמר, "ויש בזה המון דברים טובים והמון בעיות אתיות. בתור מדען אני לא חושב שזה באחריותי להחליט איך להשתמש בהמצאה, זה דיון שכולם צריכים להשתתף בו, וזה חלק מהסיבה שכתבנו את הספר. כי הדברים כבר קורים, הולכים קדימה. אז בואו נתחיל לדבר, כי זה מה שחשוב".
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו