RepRap ou la machine qui copie librement la machine qui fabrique l’objet

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Wagner Machado Carlos Lemes - CC byDe par son immatérialité le logiciel est un bien non rival dans la mesure où il peut être reproduit à l’infini pour un coût marginal sans dépossession de celui qui offre la copie. C’est pourquoi les licences libres lui conviennent tout particulièrement. Et c’est aussi pourquoi les logiques propriétaires, héritées de l‘ancien millénaire, ont souvent du mal à s’adapter.

Dans le monde matériel il en va tout autrement. C’est trivial mais si je te donne ma voiture alors je n’ai plus de voiture. Imaginez cependant qu’on puisse trouve à des prix toujours plus accessibles des machines qui fabriquent des voitures. Mais imaginez surtout des machines capables de s’auto-répliquer, c’est-à-dire de fabriquer une autre machine qui fabrique des voitures. Imaginez enfin que les spécifications de ces machines soient sous licence libre. Alors c’est potentiellement toute la chaîne de production automobile qui s’en trouve bouleversée.

Ceci n’est bien sûr que de la science-fiction et la révolution industrielle n’est pas pour demain. Il n’empêche que certains projets commencent doucement à explorer ce terrain là. C’est le cas de Faber@home qui, pour un prix diminué d’un facteur cent voire mille par rapport à l’existant, propose une machine sous licence libre qui fonctionne sur le même principe que celui d’une imprimante mais au lieu d’utiliser de l’encre, elle utilise une solution de plastique ajouté couche par couche, qui se solidifie, et permet l‘impression d’un objet en trois dimensions dessiné à partir d’un logiciel de graphisme  ![1].

C’est aussi le cas du projet RepRap, qui va encore plus loin, avec sa machine capable de se répliquer, et prénommée ironiquement Darwin[2]. Pour être plus précis, elle crée ses propres composants, qu’il faut toutefois ensuite assembler à la main  ![3] Et pour faire plus amplement connaissance avec elle, voici la traduction d’un article de ComputerWorld (Nouvelle-Zélande) sur le sujet.

Vous voulez que je vous dise  ? Ça commence à « prendre forme » tout ça…

Une imprimante 3D Open Source se copie elle-même

Ulrika Hedquist – 8 avril 2008 – ComputerWorld
(Traduction Framalang  : Penguin, Olivier Rosseler, DonRico)

Open source 3D printer copies itself

Installé dans les Waitakeres, à l’ouest d’Auckland, le développeur logiciel et artiste Vik Olliver fait partie d’une équipe qui développe une imprimante 3D Open Source, capable de se copier elle-même. L’imprimante RepRap (NdT  : Replicating Rapid-prototyper  : prototype de réplication rapide) peut se répliquer et se mettre à jour elle-même. Elle peut imprimer ses propres éléments, y compris ses mises à jour, affirme Olliver, qui est l’un des membres principaux de l’équipe RepRap.

Pour fabriquer des composants, l’imprimante 3D fonctionne en superposant des couches de plastique, principalement de l’acide polylactique (PLA) qui est un polymère bio-dégradable produit à partir d’acide lactique. La technologie existe déjà, mais les machines professionnelles sont très coûteuses. De plus, elles ne peuvent se copier elles-mêmes et ne peuvent être manipulées par les utilisateurs.

RepRap a un point de vue différent. L’équipe, qui est répartie entre la Nouvelle-Zélande, le Royaume-Uni et les États-Unis, développe et offre les plans de sa machine, qui est beaucoup moins onéreuse et possède également la capacité de se copier elle-même. Elle désire rendre la machine disponible pour tous, des petites communautés des pays en voie de développement aux habitants des pays développés.

En conséquence, la machine RepRap est distribuée gratuitement sous licence GNU (General Public License).

Le projet Open Source RepRap vise à constamment améliorer la machine « afin qu’elle puisse faire ce que les gens veulent qu’elle fasse », explique Olliver. « Les améliorations retourneront aux utilisateurs et, de cette façon, la machine tout entière va s’améliorer. L’idée d’évolution est importante », ajoute-t-il. Selon lui, l’appareil qu’il a créé n’a à l’heure actuelle probablement que peu de ressemblance avec l’appareil qui fera plus tard son apparition sur les bureaux de tout un chacun.

« Nous voulons nous assurer que tout est ouvert, pas uniquement les plans et le logiciel qui nous sert à la contrôler, mais également toute la chaîne de production de A à Z », poursuit-il.

Olliver travaille pour Catalyst IT, un fournisseur de systèmes commerciaux Open Source basé à Wellington. Il a la chance d’avoir du temps Google offert par son entreprise, ce qui veut dire qu’il est autorisé à travailler sur ses propres projets de recherche une journée par semaine, exactement comme les employés de Google. Cela a conduit à des développements considérables dans le projet RepRap lors des six derniers mois, se réjouit-il.

Les nouvelles fonctionnalités incluent, par exemple, des têtes qui peuvent être changées pour différents types de plastique. Une tête qui dépose du métal en fusion à basse température est en développement. Le métal fond à une température inférieure à celle nécessaire pour le plastique, ce qui signifie que le métal peut-être placé à l’intérieur du plastique, explique Olliver. « Cela signifie, en théorie, que nous pourrions construire des structures complexes telles que des moteurs. »

RepRap permet également de construire des circuits en 3D, aussi bien que des formes diverses. Les objets, comme les téléphones portables, n’ont donc pas à être plats, dit-il.

Il existe, à la connaissance d’Olliver, au moins sept exemplaires de la machine RepRap dans le monde. L’imprimante 3D offre également une nouvelle et fascinante façon de communiquer  : Olliver peut concevoir un objet chez lui en Nouvelle-Zélande, qui apparaîtra ensuite sur le bureau d’un autre chercheur, à Bath, au Royaume-Uni, et vice versa.

À l’heure actuelle, la RepRap utilise deux sortes de plastiques  : le PLA, un plastique relativement rigide, idéal pour fabriquer des objets comme des équerres d’angle, et un plastique plus flexible pour fabriquer, par exemple, des boîtiers d’iPod, nous dit-il.

Mais que la machine soit capable de se copier elle-même est sa fonction la plus utile, et c’est d’après Olliver le but initial du projet. Cependant, elle peut également être utilisée pour fabriquer d’autres choses, comme des verres à vin totalement étanches, précise-t-il, ou des composants en plastique pour des machines. Pendant que Computerworld l’interviewait, Olliver a imprimé un petit élément pour réparer son mixeur.

« Nous savons que certains voudront se servir de notre imprimante pour reproduire des armes, des sex-toys et du matériel pour se droguer », plaisante-t-il. « Ce n’est évidemment pas notre but. Nous espérons plutôt qu’ils construiront des RepRaps plus performantes et plus nombreuses. »

Notes

[1] Source Médiapart  : Ma photocopieuse s’appelle Darwin

[2] Crédit photo  : Wagner Machado Carlos Lemes (Creative Commons By)

[3] Source InternetActu  : RepRap, l’imprimante 3D autoréplicatrice

15 Réponses

  1. Oui on peut imaginer le futur ou le monde materiel ne dépends plus que de matières premières récoltées par des machines auto-réparantes.
    Si la propriété intellectuelle reste la même, il sera alors aussi difficile de contrôler les droits d’auteur qu’avec le numérique.
    Ce serait presque l’anarchie économique, d’ici là, il faudra sans doute une révolution ou de gros changements.

  2. Olivier Trudeau

    Le concept est fascinant. Ca marche clairement pas pour le moment mais le jour où ça sera la cas alors il se passera pour le secteur secondaire la même chose qu’avec l’industrie culturelle et le numérique. On nous exhibera des brevets sortis d’on ne sait où pour nous dire qu’on n’a pas le droit de partager.

  3. dominique PLAGES

    Il faut remettre les pieds sur terre et ne pas verser dans le scientisme. Ces fameuses imprimantes 3D pour l’instant polymérise uniquement une résine (qui n’est pas un produit bio) quant à s’auto-répliquer , on surfe sur la vague du délire. Aucune machine ne peut concevoir ou répliquer totalement les briques microélectroniques sans le concours du cerveau humain, aucune machine n’est capable de produire et d’assembler la totalité de ses composants tant il y a de diversité dans un objet de haute technologie et le téléphone portable et le meilleur contre exemple : tantale céramique,quartz, cuivre, or, nickel, chrome, polycarbonate, cristaux liquide, lithium etc etc etc …. Bref une machine à tout faire , le 1er avril je veux bien y croire.
    Pour en arriver à un objet aussi sophistiqué il y a eu des mètres cubes de littérature de Pierre Curie à Pierre gilles de Gennes en passant par Hertz, volta, Marconi, Goedel, Cantor, Poincarré etc etc les scientifiques du CERN du CEA du CNRS du monde entier.
    N’oublions pas qu’il y a des êtres humains pour concevoir et fabriquer les objets de notre monde terrestre.
    A force de rapporter le concept de "lociciel libre" à toutes les sauces certains finissent par tomber dans un dogmatisme sectaire qui n’a plus de sens, hors de propos.
    Certains feraient bien de se faire greffer quelques neurones en plastique par cette fameuse imprimante 3D pour ajouter un bout de cerveau manquant.
    Qui sait ça peut marcher.
    Malgré tout, passez de bonnes fêtes.

    P.S. Je suis un homme libre, personne ne me sert. (Albert Camus)
    On peut rajouter "personne ne me sert" même pas une machine.

  4. Commentaire un peu arieré-pessimisto-septique, vous sous-estimez certainement la puissance d’une IA, la vitesse d’un developpement d’un outil révolutionnaire.
    Effectivement ça pourrait mettre du temps à venir et frustrer les plus agés d’entre nous d’autant que certains, comme par exemple "Lego" pourrait mettre des batons dans les rouages d’un tel projet. Et nombreuses autres entreprises.
    Meme si ce n’est pas au point, ça permet deja de faire le point sur l’avenir et prévoir ce que l’avenir pourrait nous reserver car la science est souvent tres previsible.

  5. @Olivier Trudeau

    Bonjour,

    Le lecteur qui n’aurait pas lu le texte auquel vous répondez ne pourrait qu’acquiescer votre commentaire, tout du moins dans sa première partie.
    Pourtant, je le réfute.
    Pas tant sur le contenu que je partage, que sur la méthode.
    Vous grossissez le trait, caricaturez, faîtes dire au texte ce qu’il ne dit pas, pour mieux ensuite énoncer un point de vue, plein de bon sens, que je ne peux que partager.

    Comment dire ?

    C’est un peu comme si vous vous accrochiez à la description du côté pile d’une pièce pour mieux dénoncer son côté face, sans embrasser dans un même mouvement les deux aspects.

    C’est dommage.

    Ainsi vous écrivez : "Aucune machine ne peut concevoir ou répliquer totalement les briques microélectroniques sans le concours du cerveau humain" alors même qu’à aucun moment n’apparaît l’occurrence "microélectronique", ni celle de "brique" aussi d’ailleurs.

    Vous écrivez : "aucune machine n’est capable de produire et d’assembler la totalité de ses composants tant il y a de diversité dans un objet de haute technologie", alors même que le texte énonce : "Pour être plus précis, elle crée ses propres composants, qu’il faut toutefois ensuite assembler à la main".

    Vous écrivez : "tant il y a de diversité dans un objet de haute technologie et le téléphone portable et le meilleur contre exemple : tantale céramique,quartz, cuivre, or, nickel, chrome, polycarbonate, cristaux liquide, lithium etc etc etc …." ; alors même que le texte ne se réfère explicitement qu’au boîtier de l’ipod.

    Pardonnez-moi, mais vous vous êtes fait avoir par la puissance d’évocation qui va au delà de la puissance de signifié du texte auquel vous vous référez.

    Il faut vous méfier d’aka. Les lecteurs du Framablog savent que s’il est prof de maths, il est également poète. N’oubliez pas, par ailleurs, que l’une des machines dont il parle est le fruit d’un travail artistique. Nous sommes dans une oeuvre plastique. Ce qui ouvre le champ à ce que Deleuze et Guattari qualifiaient de machines désirantes.

    Et lorsque vous écrivez : "Je suis un homme libre, personne ne me sert. (Albert Camus)
    On peut rajouter "personne ne me sert" même pas une machine.".

    Que faîtes-vous là ?

    Si ce n’est réaffirmer du désir ?

    Ce débat me fait penser à la fameuse querelle qui opposa dans les années soixante Noam Chomsky qui prétendait construire une machine universelle de traduction des langues, à Bar Hillel qui lui rétorquait qu’un tel projet était impossible compte tenu de l’existence dans les langues naturelles d’expressions que les linguistes nomment déictiques où le sens ne peut que local et interprété par un être humain.

    Et même si Bar Hillel avait raison, comme vous avez raison, on a fait d’énormes progrès pour tendre vers ce projet qui, tout comme le désir, n’est jamais saisissable. Pourtant la traduction automatique sur Google est bien pratique.

    Bien à vous,
    Charlie

  6. Qu’Olivier Trudeau veuille bien me pardonner… Je répondais à Dominique. :-)

  7. Gallynet

    J’ai du mal a comprendre pourquoi certain ce doivent de cracher de suite sur le concept de cette imprimante qui ce copie elle même. On a l’impression d’être en 1900, là ou certain dirait que seul l’imaginaire pourrait concevoir tel rêve.

    La preuve en est pourtant là : elle duplique ces propres pièces (premier pas réussi). Il suffit de lui rajouter un bras mécanique (ou même deux) pour pouvoir monter elle-même sont clone sans avoir besoin de main humaine.

    Certes, un humain sera derrière pour la conception initiale, pour la création du programme, et pour tester que cela fonctionne bien. Mais une fois opérationnel, cette petite imprimante pourra très bien se dupliquer tout seule.

  8. Dominique PLAGES

    En réponse à Charlie, et à ceux qui veulent lire.
    Merci parce que j’aime bien les critiques argumentées et pertinentes.
    Bien sûr que j’ai grossi le trait et merci d’apporter l’argument le plus intéressant : cette machine ne fabrique qu’une coque en plastique genre boîtier Ipod.
    Cela s’appelle une machine de prototypage ( voir plus bas un lien).

    C’est surtout la méconnaissance par certaines personnes pas pour Charlie à l’évidence, des technologies électroniques, informatiques et industrielles qui m’inquiète le plus et qui laisse croire à certains enthousiastes béats que tout est possible dans notre monde.

    En matière de CFAO de CAD/CAM j’invite tous les "non-arriérés" à télécharger et ou à installer CAE Linux et que chacun apprenne un peu à maîtriser la conception 3D, le retro-engeneering, le scanage 3D, l’usage des fichiers MESH, STL, etc ainsi que l’usage de Code ASter et Salomé, que du libre bien sûr. Ceux qui auront le courage de s’intéresser à la question verront la complexité du projet.
    Je ne manquerai pas de regarder sur le net l’avancement de cette "machine à tout faire".

    Ce qui me fait sourire dans cet article c’est que l’on présente une machine qui peut se répliquer elle-même mais il faut assembler les pièces, autrement dit je me réplique tout seul mais pas tout seul, ne serait-ce pas un contradiction? ou une imposture intellectuelle – excusez moi pour ce gros mot.
    Je passe sur les vidéos qui pourraient laisser croire que la génération spontanée existe, ça m’a bien fait rire, d’autant plus que la "Thechnique" m’a toujours intérressé.
    Je renvoie tous les passionés de techniques – fussent-elles poètiques – à quelques sites sélectionnés par un autre passioné (merci à lui):
    http://5axes.free.fr/bookmark.htm

    Même si les sciences parlent une langue presque commune contrairement aux humains, il reste loin de la coupe aux lèvres pour le projet "je m’autoréplique moi-même tout seul sans l’aide de quelqu’un".
    Etant un fervent pratiquant de la secte UBUNTU, rappelons-nous l’essence de ce mot nous existons grâce à l’humanités des autres, je ne sais pas si cela marche pour les machines, il faudra leur demander dans quelques années après que de sérieux ingénieurs leur aient fait lire et comprendre : Wallace, Lamark, Darwin, Gould, Charpak.

    Rêvons un peu, les machines se seront autorépliquées, elles se seront autoémancipées et … …C:\ … C:\ … C:\ … C:\ … C:\ … C:\ … C:\ … C:\ … Oh non! pas lui. …….
    Y aurait-il un bug ? ( Goedel doit bien rigoler !)

    Bonne fin d’année à tous

  9. @ Dominique PLAGES

    Bonsoir, je pense que vous passez à côté de l’intérêt de la chose. Vous vous concentrez uniquement sur "l’auto-réplication" de la machine, criant à l’ "imposture intellectuelle" vu qu’elle est totalement incapable de s’auto-répliquer au sens strict du terme.

    Certes. Mais à mon sens, le véritable intérêt de cette imprimante, c’est que comme elle est capable de s’auto-répliquer, c’est-à-dire de donner à chacun le pouvoir de répliquer facilement son outil à bas prix, la RepRap a un énorme potentiel viral. En effet, moyennant l’achat du polymère plastique et du métal, chacun pourra créer des répliques et les distribuer autour de lui, le tout à coût raisonnable. Alors que les imprimantes 3D actuelles sont hors de prix pour le simple particulier.

    Vous évoquez de plus l’énorme difficulté de la technique de création. C’est à n’en pas douter le cas aujourd’hui. Mais je fais confiance au logiciel libre pour nous apporter des outils qui simplifieront la création 3D. Ça ne sera pas demain. Mais j’espère avoir moi-même une RepRap dans les mains avant de quitter notre monde (je suis jeune, ça aide ^^).

    Aujourd’hui les logiciels mettent à la portée du particulier la création audio et video. C’était impensable il y a 50 ans (hier). Demain, la même chose se passera pour l’impression 3D.

  10. On a tendance à penser que homme et machines vont chacun evoluer differement et devenir des ennemis.
    Pourquoi ne pas penser que l’homme pourrait se robotiser et la machine se biogeniser de sorte qu’on ai plus qu’un seul etre avec un potentiel incroyable et quasi-imortel. Parce que c’est bien ça qu’on recherche n’est-ce pas ?
    Mais je m’éloigne. J’avais lu quelque part qu’il serait aussi possible d’imprimer des organes dans un futur presque lointain.

  11. Dominique PLAGES

    Un petit dernier (lien) pour finir l’année , pour sortir des "Pascalines à têtes thermo ou photopolymérisatrices" ou autres constructions "Tinguelinesques", quoiqu’un peu d’Art dans ce monde de technique ne fait pas de mal.
    Juste pour rappeler que nous sommes à l’ère du numérique, alors je vous invite à regarder du côté de la modernité :
    La chaire d’innovation du collège de France , les cours de Gérard BERRY vous montrerons que l’avenir technologique n’est peut-être pas du côté des engrenages , des tubulures en aluminiun et des boulons de 12.
    http://www.college-de-france.fr/def
    Profitez en bien , merci à tous ces Maîtres de la Science.
    Bonne année

  12. Commençons par lheudhebu

    Passons outre l’auto-reproductibilité, clairement il faudra de sérieuses améliorations pour espérer y parvenir.
    Mais déjà, c’est l’imprimante 3D la moins chère du marché (dans les 700€ je pense en prenant soin de chercher chaque élément, l’équivalent monté est à minimum 1500€, et dans les marques – qui investissent le domaine à grande vitesse -, c’est de l’ordre de 10000€ minimum), et une fois construite on pourra la modifier soi-même (l’extrudeur étant je pense une priorité absolue, pas assez précis). Je suis impatient de m’y lancer. Ce qu’on peut déjà en faire, c’est créer des supports et des mécanismes pour arriver à réutiliser/modifier des objets du commerce très accessibles (style moteur d’aspirateur, ou plus simplement servomoteurs). Par exemple pourquoi pas détourner une imprimante jet d’encre en imprimante sur textile (moins aléatoire que les transferts) ; ou bien sur poudre agglomérée par un liant (cela se fait déjà très artisanalement, voir http://www.youtube.com/watch?v=2nbt… ), potentiellement plus rapide et précise que la reprap d’origine (+ pas de support pour les couches supérieures plus larges, – peut-être moins solide, nettoyage de la poudre). Un bras robotisé avec des pièces très simples semble accessible (http://www.youtube.com/watch?v=EeSU… pour les droits c’est moins certain!) Prémices pour l’impression de circuits électroniques (sans devoir passer par la case insolation / perchlorure, etc), et transformation possible, pour du perçage par exemple…
    C’est le « bootstrap », des innovations viendront… c’est sûr que le début est laborieux, mais les progrès seront très probablement exponentiels.

  13. Bonjour

    Pour répondre au message du 21 décembre qui affirme que le plastique utilisé par la machine ne serait pas « un produit bio », je signale que le PLA ou poly-lactic-acid qui est aujourd’hui la matière la plus utilisée par ces machine est justement un plastique d’origine biologique, et biodégradable.

    Pour le reste, je suis en parfait accord avec Ginko sur les fondements du projet.

  14. Nous concevons des modèles de machines sélectionnant les éléments sous notre propre marque (fabrication OEM) en même temps que sommes distributeurs en exclusivité des fabricants de premières marques de pantographes, de systèmes de gravure avec outils, de fraiseuses cnc, d’équipements de découpe et gravure laser co2, de systèmes laser Nd: YAG de marquage et d’usinage. http://www.perezcamps.com/fr/fraise