Công nghệ in 3D: Cuộc cách mạng mới trong sáng tạo nghệ thuật

Thứ Bảy, 26/01/2019, 13:24

Cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đã đưa đến những công nghệ kỳ vỹ và mới mẻ, trong đó, công nghệ in 3D (hay còn gọi là “sản xuất đắp dần”) cho phép in ra những vật thể tinh tế và kỳ vĩ để phục vụ trong mọi lĩnh vực, từ công nghiệp, xây dựng đến y học và sinh hoạt trong đời sống.

Công nghệ in 3D là quá trình tạo ra một vật thể bằng việc in từng lớp xếp chồng lên nhau theo mẫu từ bản vẽ hoặc thiết kế 3D. Công nghệ này có thể in từ đồ chơi đơn giản đến tuốc bin gió hay những vật thể đồ sộ, tinh vi khác mà không cần đến những thiết bị quá phức tạp.

Vật liệu sử dụng cho công nghệ này bao gồm nhiều loại như chất dẻo, nhôm, thép không gỉ, gốm, thậm chí cả các hợp kim tân tiến. Máy in có thể in ra những thứ mà trước đây phải cả một nhà máy mới có thể làm ra được, như in ra những toà nhà, những chiếc xe tăng, những chiếc máy bay...

Sự ra đời của công nghệ này đã giúp tăng tốc quá trình phát triển sản phẩm, rút ngắn chu kỳ từ thiết kế đến sản xuất, tăng tốc độ học và hiểu cho học sinh, tăng khả năng cứu chữa bệnh nhân, tăng các cơ hội kinh doanh trong vũ trụ. Bên cạnh đó, công nghệ in 3D cũng mở ra một chân trời mới cho những sáng tạo trong nghệ thuật.

Công nghệ in 3D trong xây dựng

Theo thông tin từ tác giả Jamie D. trên trang 3dnative.com ngày 12-2-2018, việc in 3D các ngôi nhà đang bùng nổ rộng khắp trên thị trường xây dựng thế giới với các kỹ thuật bê tông đùn có thể xây dựng các cấu trúc có độ phức tạp khác nhau, từ nhà ở, cầu đến các tòa nhà chọc trời. Hiện có 11 công ty in 3D trên thế giới đang tạo ra các tòa nhà đầy đủ từ bê tông và các vật liệu khác.

Một tác phẩm in 3D của Miina kkijyrkka (Phần Lan).

Apis Cor là một công ty của Nga đã phát triển một máy in 3D dài 4,5 mét, cao 1,5 mét có khả năng xây dựng một ngôi nhà chỉ trong 24 giờ, có thể được cài đặt tại chỗ trong vòng 30 phút. Máy ép đùn bê tông trên bề mặt in 132m².

Một nhóm nghiên cứu từ Đại học Nantes đã phát triển một công nghệ in 3D mới có tên là BatiPrint để xây dựng nhà ở xã hội ở Nantes, sau đó họ hợp tác với LS2N, một phòng thí nghiệm robot chuyên nghiệp để phát triển một robot dài 4 mét, đặt 3 lớp vật liệu cùng một lúc.

Vật liệu này bao gồm hai lớp bọt mở rộng và một phần ba bê tông. Ngoài ra, robot có thể cầm tay và có thể được vận hành trực tiếp tại chỗ. Máy in có khả năng xây tường cao 7 mét. Nhà sản xuất WASP của Ý đã phát triển một máy in 3D bê tông lớn nhất hiện nay trên thị trường. Máy in 3D cao 12 mét và rộng 7 mét có cánh tay có thể điều chỉnh dài tới 6 mét.

Máy in, được gọi là BigDelta, nhằm mục đích đối phó với cuộc khủng hoảng nhà ở bằng cách xây dựng những ngôi nhà rẻ hơn, đặc biệt là cho các nước đang phát triển. DUS Artichtects - một studio kiến trúc Hà Lan là đã phát triển KamerMaker, một máy in 3D khổng lồ với kích thước in rất lớn: 2x2x3,5m. Họ đã triển khai dự án xây dựng nhà từ vật liệu tái chế có nguồn gốc tại địa phương để tiết kiệm chi phí vận chuyển, chi phí vật liệu và sản xuất. Công ty WinSun (Trung Quốc) đã sử dụng quy trình in từng lớp với xi măng, cát và sợi tạo để ra ngôi nhà in 3D đầu tiên vào năm 2014 với những bức tường rất vững chắc. Họ sử dụng máy in 3D kích thước 32x10 x 6,6m in ra các bức tường rồi vận chuyển chúng đến vị trí xây dựng.

Công ty Xây dựng Cazza có trụ sở tại Thung lũng Silicon, có CEO là Chris Kelsey, mới chỉ 20 tuổi đã được chọn để phát triển tòa nhà chọc trời in 3D đầu tiên ở Dubai! Cazza đã cho ra mắt Cazza X1 - robot in 3D đầu tiên của họ - vào cuối năm 2017. Chiếc máy có giá 480.000 USD này có thể nâng 90kg trong phạm vi tối đa 3,9-4,7 mét. Một máy cao cấp hơn, Cazza X1 Core, có giá tới 620.000 USD.v.v.

Công nghệ in 3D trong nghệ thuật

Xưa nay, việc sử dụng chất liệu kim loại, nhựa hay rác thải hỗn tạp để sáng tác nghệ thuật hầu như rất hiếm. Các nghệ sỹ quen với các chất liệu giấy, gỗ, vải… vì các chất liệu này có chỗ cho việc thể hiện những cảm xúc thẩm mỹ gần gũi và tinh tế. Chỉ những tác phẩm mang tính công cộng như tượng đài hay các cấu hình trang trí trong kiến trúc mới được các nghệ sỹ sử dụng chất liệu polymer hay kim loại.

Nhưng trong thời đại cách mạng công nghiệp 4.0, công nghệ in 3D nói chung và in 3D sinh học nói riêng cho phép các nghệ sỹ in ra những tác phẩm nghệ thuật độc đáo, kỳ vĩ và rất phức tạp trong tạo hình, kết cấu. Công nghệ mới mẻ này đã giúp cho hàng triệu nghệ sỹ có thêm đất dụng võ để phát huy trí tưởng tượng, hiện thực hoá những cái vô hình, sáng tạo ra những tác phẩm kỳ vĩ, mới lạ và đưa tác phẩm tới những không gian rộng lớn phục vụ cho hàng triệu người xem.

Nghệ sĩ Hàn Quốc Choi Jeong-hwa sử dụng nhiều loại chất thải tái chế để tạo ra các tác phẩm sắp đặt khổng lồ và các tác phẩm nghệ thuật công cộng khác nhau, từ những con rối cá khổng lồ làm từ túi nhựa đến các tòa nhà làm từ những cánh cửa cũ, các tác phẩm của Jeong-hwa kể những câu chuyện về địa điểm, con người và văn hóa.

Trên thế giới đã có những ứng dụng nổi tiếng về in 3D trong nghệ thuật. Dưới đây là 10 ứng dụng hàng đầu.

1. Bản in 3D của Bảo tàng Prado: Vào năm 2015, bảo tàng nổi tiếng nhất Tây Ban Nha đã tổ chức một cuộc triển lãm trong vài ngày với các bức tranh của Greco, Gentileschi và cả Jose de Ribera được in 3D, được tạo ra bởi Estudios Durero. Hoạt động này nhằm mục đích giúp cho những người khiếm thị cảm nhận được những tác phẩm mà trước đây họ không thể mường tượng được.

2. Rembrandt tiếp theo - Bức tranh đáng chú ý này không phải là tác phẩm của họa sĩ Flemish nổi tiếng mà là một chiếc máy tính. Sau khi quét hơn ba trăm tác phẩm của họa sĩ, cỗ máy này đã có thể chụp tất cả các chi tiết cụ thể và đặt mua một máy in 3D để tạo ra một bức tranh theo phong cách của Rembrandt trong thời gian 18 tháng.

3. Các tác phẩm của Daniel van Ryswyk: Danny van Ryswyk là một trong nhiều nghệ sĩ trẻ sử dụng các công cụ kỹ thuật số để tạo mô hình và điêu khắc tác phẩm của mình dưới dạng 3D, những tác phẩm gợi nhớ đến Tim Burton.

4. Tiếng nói được in 3D: Gilles Azzaro là một nghệ sĩ kỹ thuật số, người tạo ra hình ảnh 3D của giọng nói, thông qua các sóng âm thanh được tạo ra từ tiếng ồn.

5. Điêu khắc sư tử tại Parc OL: Công ty khởi nghiệp Pháp Lyon Drawn đã mất hàng trăm giờ đồng hồ vận hành máy in để tạo ra bốn con sư tử in 3D khổng lồ, cao 4m, nặng hơn một tấn rưỡi xung quanh Công viên OL.

6. Công việc của Linlin và Pierre-Yves Jacques: Hai nghệ sĩ chuyên gia về sáng tạo kỹ thuật số người Paris này đã sử dụng công nghệ in 3D để tạo ra nhiều tác phẩm có giá trị nghệ thuật, tham gia một số triển lãm trên khắp thế giới.

7. Chương trình nghệ thuật Verus: Sáng kiến này tập hợp một số tổ chức sử dụng công nghệ in 2.5 D để tái tạo hoàn hảo các bức tranh của các họa sĩ vĩ đại. Các trường học, bảo tàng, các tổ chức giáo dục và văn hóa thế giới và cả những người đam mê hội họa đều có quyền tiếp cận các bản sao của tranh Monet hoặc Van Gogh.

8. Tượng Millennia được in 3D: Nghệ sĩ người Iran Morehshin Allahyari, người muốn bảo tồn di sản bị Daesh phá hủy bằng cách in những tác phẩm cổ này dưới dạng 3D. Cô cũng cung cấp miễn phí các tệp 3D của các bức tượng trực tuyến để mọi người có thể in chúng ở nhà.

9. Bình hoa của Oliver van Herpt: Oliver van Herpt, một nghệ sĩ người Hà Lan có trụ sở tại Eindhoven đã sử dụng in 3D để thiết kế bình gốm. Những chiếc bình này không hoàn hảo như được sản xuất hàng loạt bằng máy móc, mà có những độ công vênh như thể được tạo hình một cách thủ công.

10. Banksy được in 3D: Công ty Render3dart đã in một số tác phẩm nổi tiếng của Banksy dưới dạng 3D. Điều thú vị là các tác phẩm này vốn chỉ được thực hiện dưới dạng 2D, vì vậy các mô hình phải được tạo ra từ hình ảnh 2D này. Để đạt được điều này, hãng đã sử dụng máy in 3D liên kết bột.

Công nghệ in 3D hiện nay đang là nguồn cảm hứng nghệ thuật cho hàng triệu nghệ sĩ trên toàn thế giới. Đặc biệt với sự ra đời của kim loại in 3D, các nghệ sĩ tạo hình có thể tạo ra những tác phẩm đẹp, phức tạp và mới mẻ. Sáng tạo nghệ thuật thông qua in 3D làm cho tác phẩm nghệ thuật có thể tiếp cận được với tất cả mọi người, phát triển các hình thức mới và hiện thực hóa những ý tưởng vô hình. Đó là điều đang khiến các nghệ sỹ quan tâm đến công nghệ in 3D.

Đỗ Minh Tuấn