淺談3D列印是網際網路創業者的新機遇

上週車庫咖啡Whats up!3D 印表機體驗活動之前，我和@bugeng 先與太爾時代的銷售經理@石現博 有過一次較深度的交談。在交談過程中，石現博告訴我們，3D 印表機的核心技術還是軟體。

他的這句話讓我印象很深刻，回來以後自己也一直在琢磨：如果3D 列印技術的核心是軟體，那麼對更擅長軟體開發和演算法的軟體開發者和網際網路從業者來說，這是不是意味著更大的機會呢?自己越想越覺得這個想法靠譜，為了證實這種想法，我又與新車間創始人、著名創客@李大維進行溝通。最終得出結論：包括3D 列印在內的開源硬體，確實是網際網路創業者的新機遇。

蘋果在近十年裡以軟硬兼施的方式逐漸成為最受消費者歡迎的科技公司，同時該公司在股市的表現，也證明這種做法獲得了投資者認可。所以，以Google 為代表的網際網路公司，以微軟為代表的傳統軟體公司，近兩年都開始更加重視自有硬體的開發。眾多矽谷大佬們也開始唱響硬體復興的調子。

其實所謂的硬體復興並不是傳統意義上的硬體又開始流行，曾經在消費硬體領域很受歡迎的品牌該衰落還是在衰落，索尼就是其中典型的代表。而真正讓硬體重新被重視的根本原因，是軟體。軟體定義網路(Software Defined Network， SDN )的興起甚至表明，未來連更復雜的網路都是以軟體控制系統為核心。

我們發現，硬體變成了軟體的實體延伸和擴充套件，是位元世界與原子世界的介面，只是為了協助軟體更好地完成各種功能與服務。因此我們可以將這些硬體稱為新硬體，而新硬體的核心，仍然是軟體。

新硬體作為銜接原子世界與位元世界的介面，自然不能忽視已經進入成熟期的網際網路，以及正在高速發展的移動網際網路。而誰更懂軟體和演算法，誰更懂網際網路或移動網際網路?當然是網際網路、移動網際網路行業的從業者。

你說網際網路人不懂硬體?但是開源硬體的出現，讓硬體不再是主要障礙，反而是軟體及應用創新的缺乏，讓其無法快速發展。

以3D 列印為例，雖說這項技術(或者說概念)已經發展了近30年，但真正進入大眾視線、逐步向消費領域擴張，很大程度上受益於開源硬體專案。其中影響最大的，應該是成立於2007年的著名開源3D 印表機專案RepRap。然而目前3D 列印也面臨與其它開源硬體類似的境況：缺少能夠實現的創意和利基市場。

正如李大維所說，開源給了平臺做橫向的傳播，讓不懂軟體硬體的人可以很容易做出產品，但是正如今天的Web 2.0的情況，找到好的想法比網站硬體和技術更重要。只是好的創意還得靠大家通過軟體來實現，就好像這兩年的移動網際網路，進來這個圈子的人多了，才會有更多的好創意、好產品。

那麼軟體開發者能給3D 列印帶來什麼?

首先，可以是更快的列印速度，更高的列印精度。在典型的3D 列印過程熔融沉積造型(Fused Deposition Modeling，FDM)工藝中，控制軟體需要先根據力學原理計算出模型在列印過程中必要的內外支撐結構，然後再將支撐結構與模型一起細分成控制列印頭線性移動的軌跡資訊。

這個過程可以視為三維空間的一筆畫，進而簡化為三維座標中的旅行推銷員問題(Traveling Saleman Problem，TSP)。因此，演算法的優化可 以儘可能地縮短列印頭的移動路徑，有效減少列印所耗時間。

其次，軟體開發者也可能帶來更多的並行列印頭，以及更多的升級特性。理論上來說，增加列印頭數量能夠提升列印效率，縮短列印時間。但是多列印頭並行工作時怎樣相互避讓、協作，對控制軟體的演算法也是一種考驗。

選擇性鐳射燒結(Selected Laser Sintering，SLS)與鐳射熔融(Selective Laser Melting，SLM)工藝都能夠支援熱塑性塑料、金屬、陶瓷等多種材料用於列印，但是用於不同材料的鐳射強度和溫度並不相同。通過升級控制軟體，可能讓原本只適合列印單一材料3D 印表機能夠列印更多材料。

當然，網際網路開發者也能將3D 印表機與自己熟悉的網際網路/移動網際網路相連，帶來更多的功能與應用場景。例如你在旅行時看到一個精緻的.雕塑，用手機內建的3D 掃描功能獲得它的數字模型，接著家裡的3D 印表機立即就把它複製了出來。這樣的場景不久或許就會變得很常見。

除此之外，擅長互動應用設計的開發者，還可以開發更人性化的模型設計軟體，讓不會使用專業CAD 軟體的家庭使用者也能夠輕鬆、快速建立列印原型。實現這一目標，可能比前面的技術性改進更為迫切，甚至會對3D 印表機的應用發展程序產生影響。

目前蘋果應用商店中的應用已經接近80萬，同時Google Play 中的應用數量也在逼近這一數字。與此同時，仍然有無數開發者往移動網際網路這個圈裡跳，這一數值也將繼續攀升。然而智慧手機平臺就那麼幾個，使用者日常使用的應用也就幾十個，並且發現應用的方式也只有那麼一些，除了刷榜，你還有更快捷、有效的方式讓使用者發現你的應用嗎?

另一方面，淹沒在網際網路之中的網站更是不計其數。有一個小故事，各位可能已經在其它地方看過很多遍，但我覺得放在這裡作為本文的結尾很合適：猶太人在一個地方開了一個加油站，生意特別好，然後第二猶太人來了開了一個餐廳，第三個猶太人就開了一個超市，這片就很繁華了。中國人開了一個加油站生意特別好，第二個中國人肯定開第二個加油站，第三個、第四個...