Новый тип 3D-принтера может помочь домохозяйствам сократить количество пищевых отходов и одновременно производить полезные бытовые аксессуары.
В 2019 году в США было произведено 66 миллионов тонн пищевых отходов. Большая часть этих отходов (60 процентов) оказалась на свалках. Согласно отчёту Агентства по охране окружающей среды, выбросы углекислого газа из-за пищевых отходов эквивалентны выбросам 42 угольных электростанций.
Чтобы попытаться решить эту проблему, пара исследователей из Массачусетского технологического института (MIT) разработала 3D-принтер с поддержкой искусственного интеллекта, способный превращать пищевые отходы в подставки, чашки и другие предметы повседневного обихода. Они надеются, что их изобретение, получившее название Foodres.Ai Printer, сможет переработать отходы до того, как они попадут в мусорные баки или компостные ямы, способствуя развитию «гиперлокальной циклической экономики».
«Этот продукт выходит за рамки переработки пищевых отходов, активно вовлекая сообщества в ежедневные экологически чистые практики», — пишет дизайнер Биру Цао на своём сайте.
Как работает принтер
Принтер работает в тандеме с сопутствующим мобильным приложением, которое сканирует и идентифицирует пищевые отходы. Пользователи делают снимок отходов, которые могут включать в себя банановую кожуру, яичную скорлупу, кофейную гущу и другие подобные материалы, а модель искусственного интеллекта приложения анализирует изображение. Как только объект идентифицирован, приложение предлагает возможные «рецепты» для предметов, в которые его можно превратить. Пользователи могут выбирать из набора готовых шаблонов, таких как стаканы и посуда, или создавать собственные объекты. Они также могут настраивать цвет и текстуру объекта в зависимости от доступных материалов.
После выбора объекта устройство автоматически добавляет натуральные добавки к пищевым отходам и превращает их в биопластиковую пасту. Эта паста затем подаётся в трёхкоординатную экструзионную систему с автоматическим нагревом, которая формирует смесь в конечный продукт. Как только печать завершена, пользователи могут открыть панель сбоку устройства, чтобы извлечь свой предмет. Весь процесс после загрузки материала требует всего лишь нажатия одной кнопки и разработан так, чтобы быть доступным даже для людей, не имеющих опыта работы с 3D-принтером.
«Такая гибкость делает FOODres.AI Printer доступным для всех, независимо от предыдущего опыта работы с 3D-печатью», — пишет Цао.
Цао не сразу ответил на запрос Popular Science о комментарии, в котором спрашивалось, сколько времени занимает процесс преобразования и печати, а также какова будет стоимость принтера.
Новая волна 3D-печати органических материалов
3D-принтеры, которые изначально были ограничены работой с пластиками и металлами, быстро развиваются. В 2023 году исследователи из Колумбийского университета представили передовой 3D-принтер, способный надёжно печатать курицу, говядину, овощи и сыр. Он даже произвёл относительно съедобный на вид чизкейк. Лондонская компания Food Ink даже открыла то, что она назвала первым в мире полностью 3D-печатным поп-ап рестораном, где всё, от тарелок и посуды до ужина из девяти блюд, было напечатано.
Джонатан Блутингер, один из инженеров Колумбийского университета, стоящих за созданием устройства, сказал The Guardian, что, по его мнению, такие принтеры могут стать обычным предметом кухонной утвари в домашних условиях раньше, чем мы думаем.
«Это ваш личный цифровой шеф-повар», — сказал Блутингер.
И достижения не ограничиваются только едой. В здравоохранении 3D-принтеры уже используются для создания синтетической кожи и кровеносных сосудов. Сторонники этой технологии говорят, что полностью печатаемые 3D-органы могут появиться не так уж и далеко.