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近几年，3D打印越来越频繁地出现在公众的视野里。普通人可能只用3D打印来做些日常生活用品，但对于高校的学子来说，这项新技术则为他们提供了研究便利——制作机械的材料不再需要外包，只要在电脑上动动手，各种零件便可从打印机里“变”出来。国内第一个“BB8机器人”，就是由广州大学3Dmonkey团队成员用3D打印技术所制造的。
文、图/广州日报记者 黄岚 实习生 区洳菲
3D打印：
这么远，那么近
3D打印技术，听上去或许大家都不会觉得陌生。作为快速成型技术的一种，近年来，它在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、汽车、航空航天、医疗产业、教育、地理信息系统以及其他领域都有所应用。3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有所区别——内装有金属、陶瓷、塑料、砂等，是实实在在的原材料，能“打印”出真实的3D物体。所以，无论是机器人、玩具车、各种模型甚至是食物，都可以通过3D立体打印技术来实现。然而对于这种“与时俱进”的打印科技，大多数的“行外人”只是在一知半解地“看热闹”，殊不知“行内人”正在热火朝天地将其“玩转”。
相信只要看过《星球大战：原力觉醒》的人，都会对片中那只陪伴女主角冒险的机器人“BB8”过目难忘。这位“星战大明星”被设计成一个球体，头上有个“悬浮”的脑袋，在高速行走时，脑袋可以一直保持在身体上方。在洛杉矶的首映式上，“BB8”亲自“滚”过红毯，成为影迷们最想拥有的“迷你机器人”。
近日，来自广州大学的“极创团队”四位成员，利用3D打印技术和自己所学的知识制作了一个能“以假乱真”的“BB8机器人”，它不但能像电影里面的机器人一样滚来滚去，而且外观和造型都拥有接近90%的相似度。接下来，“极创团队”还将在外形和语音功能上继续对“BB8”做出改良，力求让它变得更加智能。
当3D打印走进高校：：
探访“BB8”身后的理工男
传说中的“3D打印”技术其实离我们并不遥远，在广州，也有一些高校会有关于这项技术的体验。对于理工科的学生而言，这项技术给他们做实验提供了极大的便利，因为制作机械人的零件和材料很难在市面上买到，如果外包给商家做，价格非常昂贵，有了3D打印，学生们只需要在电脑上建模，就能把各种零件打印出来。
由广州大学机电学院的李伯泉、钟海泰、叶家杰、郑植俊4位年轻人组成的“极创团队”，致力于研究现今风靡全球的3D打印技术教育培训及3D打印技术培训教材的编写。他们在2015年9月成立了自己的“3Dmonkey工作室”，国内第一个“BB8机器人”就是在这个工作室诞生的。机器人内置了一台小车，借助磁铁连接头部和身体，若干个方向球保证跑动时的平衡。四位男生都来自纯理工科的专业，进入学校实验室开展的创新班是让他们几个人聚起来的契机。他们告诉记者，从一开始做项目起，彼此之间就很有默契，不需要刻意去安排谁负责哪一样，时间一长了，就知道自己该做什么了。有任务时，会由团队负责人简单统筹一下，根据各自的能力去安排所负责的部分。
“BB8机器人”：
两周时间就搞掂
《星球大战》让很多人记住了一个名叫“BB8”的机器人，也让“3Dmonkey”团队诞生了制作的灵感。在看完电影之后，他们便去设法了解“BB8”的原理和结构，然后发现原来自己的团队也完全有能力制作。从设计、绘制各种图形到动手做出来，他们用了约两周的时间——前一个星期去了解图案和技术，查阅资料；后一个星期开始动手做，之后还要画漆，等漆干。虽然关于具体费用他们没有给出确切的数据，但可以肯定的是“成本其实不高”。
大家在电影里所看到的机器人所呈现的悬浮效果其实是特技，现实中的“BB8”的头部主要是靠磁铁吸住，身体部分是小车。团队负责人李伯泉告诉记者，当时在制作“BB8”头部时，因为制作方法还有工艺方式不对，又没有什么参考资料，所以第一次手工制作时就出了点差错。“后来就决定用其他方法，其他三个队员也给了我很多建议，于是就选择了用3D打印去做。”对于负责3D打印产品设计的钟海泰而言，最有趣的是作品成功“动起来”的那一刻。“之前我也做过很多有趣的小机器人，而且我这人喜欢挑战难度，就像这个机械臂，我后来加了一个算法，让手臂在我设定的坐标内运动，最后也做成功了，所以我特别高兴。”他说，“现在我们也正对BB8做一些改善，包括外形改善和增加语音功能等，这些对于我们来说都是很有挑战性的。”
导师声音
与国际接轨
打造中国“创客”
创新班的指导老师黄文凯告诉记者，他们创立这个创新班的目的是想进行一个课程改革，让中国的课堂与国际接轨。“现在中国很多大学的工科生，他们在课堂上听了很多理论，但是非常缺乏实际锻炼，而理论和实操相结合的课程在一些国际名校是非常普遍的。”他说道。经过两年多的培训，黄老师和他的同事终于培养了一批动手能力很强的工科生。从当初老师们自掏腰包办课程，到现在受到学校和政府的关注，一路上都洒满师生们的汗水。
黄老师表示，他们开设创新班的目的就是为了提倡“创客精神”，提高学生们的创新能力，尽快把我国从“制造大国”转变成“创造大国”。为了普及3D打印的知识，黄老师还组织同学们到中小学给孩子们上3D打印课，引发他们对科学的兴趣。
Q & A
将培训中小学老师
学会使用3D打印机
广州日报：做一个3D打印作品需要什么基本步骤？
叶家杰：最关键的就是建模，建模有三维软件、三维设计软件等，有些是专门针对中小学生的。很多人都以为建完模就可以3D打印了，其实中间还有一个环节，因为打印机不是识别图像，它是识别代码的，所以需要一个软件去把图形转换成代码。打印出来后还需要抛光和喷漆，以及其他一些很细致的处理才能做成一件完整的作品。所以整个流程走下来还有点困难的。我们搞这些科普教育，就是希望孩子能够通过自己动手动脑去制作一样作品，让它能动，能跟其他同学交流，享受其中的喜悦。
广州日报：普通人若想尝试3D打印容易上手吗？
李伯泉：你可以选专业的，也可以选简单的。现在根据市场的需要都有一些比较简单的软件，让小孩子容易上手。为什么3D打印机销量不是很大？最大的原因是没人会用。就像哪间中小学会开3D打印课程？都是在高校才用得比较多，所以我们也在开设3D打印的培训课程，让更多的人熟悉3D打印。有些经济条件比较好的学校会有3D打印机，但是很多买了放在那里都没有人会用，所以现在我们在做的就是培训中小学教师用3D打印机。
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