Hello everybody, thanks for having me today. I'm a little bit injured, but it takes more than a car to stop me from talking to you.
Xin chào mọi người, Cảm ơn vì chào đón tôi hôm nay. Tôi có chút chấn thương nhỏ, nhưng cần nhiều hơn một chiếc ô tô để ngăn tôi trò chuyện với các bạn.
(Laughter)
(Cười)
(Applause)
(Vỗ tay)
Maybe a tank?
Có lẽ là một cái xe tăng?
So today, I want to talk about the microprinter, about my work, how everything started, what was my motivation to build the smallest 3-D printer in the world. Let's start with my daily business. So, my normal working field is called two-photon polymerization. It sounds very nerdy, it is very nerdy.
Hôm nay, tôi muốn nói về máy in siêu nhỏ, về công việc của tôi, cách mọi thứ bắt đầu, những gì là động lực của tôi cho việc tạo ra máy in 3-D nhỏ nhất thế giới. Hãy bắt đầu với công việc hàng ngày của tôi. Lĩnh vực làm việc thường nhật của tôi là việc trùng hợp hai photon. Nó nghe rất kỹ thuật, nó thực sự rất kỹ thuật.
(Laughter)
(Cười)
What do you need for making this stuff? You need a complex laser system, a so-called femtosecond laser system, which you focus onto a very tiny spot -- very, very, very tiny -- and this is a very expensive, not very durable laser system. (Laughs) And on the other hand, you need a very complex positioning system. We call it "Agathe," because it's very heavy, and we thought Agathe was a nice name.
Những gì chúng ta cần để làm thứ này? Bạn cần một hệ thống laze phức tạp, gọi là Hệ thống Laze femtô giây, mà bạn phải tập trung vào một điểm rất nhỏ -- rất rất nhỏ -- và thứ này rất đắt, không phải hệ thống laze lâu bền. (Cười) Mặt khác, bạn cần một hệ thống xác định vị trí rất phức tạp. Chúng tôi gọi nó là "Agathe" vì nó rất nặng, và chúng tôi đã nghĩ Agathe là một cái tên đẹp.
(Laughter)
(Cười)
And, well, you need this system to move the laser through, for example, at the very accurate level, about 200 nanometers, so very accurate. And, well, what can you do with that? You can do things that you cannot see with your eyes. So you can print out whatever you want, you can print out a tower bridge, you can print out Agathe's husband ...
Và bạn cần hệ thống này để đưa tia laze đi qua, ví dụ, tại mức chính xác, khoảng 200 nanomet, rất chính xác. Và những gì bạn có thể làm với nó? Bạn có thể làm những thứ mà bạn không thể nhìn bằng mắt thường. Bạn có thể in bất cứ thứ gì bạn muốn, bạn có thể in một cái cầu tháp, bạn có thể in cả chồng của Agathe...
(Laughter)
(Cười)
OK, but, what makes it so mind-blowing?
Nhưng thứ gì làm nó trở nên đáng kinh ngạc?
You maybe notice this scale bar, and it's 100 microns for the tower bridge and 20 microns for the fat man. For comparison, the diameter of a human hair is around 50 microns. So these objects are like a dust particle or even smaller, so you can hardly see them. What you can also do and what we are also working on is improving the system, improving the resins, the material we use for catching a worm or something else. Inside the resin, we move the laser through the resin, it gets polymerized, and we catch a living animal, here, a special worm. What we're trying to do, or what the next step would be, is to make biocompatible polymers and maybe to write some things inside your body or inside the body of a worm, or to attach cells to our structures, and so on.
Bạn có thể chú ý thang chia này, và nó là 100 micron cho cầu tháp và 20 micron cho một người béo phì. Để so sánh, thì đường kính của tóc người là khoảng 50 micron. Những vật thể này giống như phân tử bụi, thậm chí nhỏ hơn, nên bạn không thể nhìn thấy chúng. Những gì bạn có thể làm và những gì chúng tôi đang làm là cải thiện hệ thống này, cải thiện chất keo, vật liệu chúng ta sử dụng để bắt sâu hay cái gì đó. Bên trong chất keo, chúng tôi để laze đi qua chất keo, nó bị polime hóa, và chúng tôi bắt một sinh vật sống, đây, một con sâu đặc biệt. Những gì chúng tôi đang cố làm, hay bước tiếp theo sẽ là gì, là làm polime thích ứng sinh học và có thể viết một vài thứ bên trong cơ thể bạn hoặc bên trong cơ thể một con sâu, hoặc gắn phân tử vào kết cấu của chúng ta, vân vân.
But, OK, that's my normal working field. Today I want to tell the story behind the microprinter. What was my motivation? Well, everything started on Monday morning, 6:30. OK, that's a lie. Maybe it was 10 o'clock.
Nhưng đó là lĩnh vực làm việc thường nhật của tôi. Hôm nay, tôi muốn kể một câu chuyện đằng sau chiếc máy in siêu nhỏ. Điều gì là động lực của tôi? Mọi thứ bắt đầu vào sáng ngày thứ hai, lúc 6:30. Ok, đó là một lời nói dối. Có lẽ nó lúc 10 giờ.
(Laughter)
(Cười)
I went to my laser lab, which is located near Karlsplatz, in Freihaus, at the Vienna University of Technology. I went in, and I saw that this laser system was broken, and I tried to fix it. It took me half a day, several hours. Then I noticed, OK, there is a major issue with the pump source. I cannot fix that myself; we have to call the service technician. And from that point on, I noticed I had time to think. So I thought, "What to do now? Maybe start to write my PhD thesis."
Tôi đã đi tới phòng thí nghiệm laze gần Karlsplatz, ở Freihaus, tại trường đại học công nghệ Viên. Tôi đi vào trong và nhìn thấy hệ thống laze này đã bị hỏng, và tôi đã cố sửa nó. Tôi mất nửa ngày, hàng giờ liền. Sau đó, tôi thấy có một vấn đề lớn với nguồn bơm. Tôi không thể tự mình sửa nó; tôi phải gọi kỹ thuật viên. Và từ thời điểm đó, tôi thấy mình có thời gian để nghĩ. Tôi nghĩ, "Làm gì bây giờ? Có lẽ bắt đầu viết luận văn tiến sĩ."
(Laughter)
(Cười)
No, no, not a good idea at all. So I started thinking, maybe write a scientific paper. Not a good idea at all. And then, on Saturday, after a week of thinking, I came up with the idea to build the smallest 3-D microprinter in the world.
Không, không, nó không phải ý tưởng hay. Tôi lại bắt đầu nghĩ, có lẽ viết một bài luận khoa học. Cũng không phải ý tưởng hay. Và sau đó, vào thứ bảy, sau một tuần suy nghĩ. Tôi nghĩ ra ý tưởng tạo ra chiếc máy in siêu nhỏ 3-D nhỏ nhất thế giới.
(Laughter)
(Cười)
Or, the smallest 3-D printer in the world.
Hoặc, chiếc máy in 3-D nhỏ nhất thế giới này.
(Applause)
(Vỗ tay)
So I called my professor and told him about it.
Tôi gọi giáo sư của mình và nói với ông về nó.
"Hey, let's build the thing! I have time. Is it OK?"
"Hey, hãy cùng nhau tạo ra thứ này! Tôi có thời gian. Ok?"
"Go ahead, build it."
"Làm tới đi, tạo ra nó."
And so I went to the university, and from that point on, I just put everything out of my brain inside the computer to make this CAD construction of the whole thing. And after a few months, we had the first test run with the system. It worked brilliantly from the first test on, and it had the same resolution as systems which cost 60,000 euros, and we only spent 1,500 euros for the system, not including my salary, but that wouldn't add so much on its own.
Tôi đi đến trường đại học, và từ thời điểm đó, Tôi đặt mọi thứ trong đầu mình vào trong chiếc máy vi tính để làm kết cấu CAD của toàn bộ thứ này. Và sau một vài tháng, chúng tôi có thử nghiệm đầu tiên với hệ thống này. Nó hoạt động hoàn hảo từ thử nghiệm đầu tiên, và nó có cùng độ phân giải như hệ thống trị giá 60,000 euro, và chúng tôi chỉ mất 1,500 euro cho hệ thống này, không bao gồm lương của tôi, nhưng nó không thêm quá nhiều.
(Laughter)
(Cười)
OK, how does this work?
OK, nó hoạt động như thế nào?
I brought you a video where you can see how you can put in your three-dimensional file. This video was produced by a friend of mine, Junior Veloso. And you can see, you have a set stage which moves up. And under the set stage, there is a liquid, which gets solidified by the light. And slice by slice, you create the model, so you really pull it out of the liquid. And it just depends on how big your model is. Maybe you have 100 slices, 1,000 or 10,000 slices. So that's how it works. Of course, this is a much bigger machine than the microprinter, but it uses more or less the same principles, so that's what I want to show you. At the end, this head, this alien head, is attached to the building platform, and when the process is done, you just simply have to break the head from the support structure you need, and then everything is ready. So.
Tôi mang cho bạn một đoạn phim mà chỉ cách bạn có thể đặt trong tệp tin ba chiều. Đoạn phim này được ghi bởi bạn của tôi, Junior Veloso. Và bạn có thể thấy, bạn có một giàn thiết bị di chuyển lên. Và bên dưới giàn thiết bị này, có một chất lỏng, mà nó trở nên đông đặc bởi ánh sáng. Và từng lớp một, bạn tạo ra một mô hình, bạn thực sự kéo nó ra ngoài chất lỏng. Và nó chỉ phụ thuộc vào độ lớn mô hình của bạn. Có lẽ bạn có 100 lớp, 1,000 hay 10,000 lớp. Đó là cách nó hoạt động. Đương nhiên, nó là một cỗ máy lớn hơn nhiều máy in siêu nhỏ, nhưng nó sử dụng ít nhiều cùng loại nguyên tắc, đó là những gì tôi muốn chỉ cho bạn thấy. Và cuối cùng, chiếc đầu này, chiếc đầu kỳ lạ này, được gắn vào vào bệ kết cấu, và khi quá trình hoàn thiện, bạn đơn giản gỡ cái đầu này từ cấu trúc bệ đỡ bạn cần, và sau đó mọi sẵn sàng. Vậy thôi.
OK, but what does the microprinter look like? Well, maybe some of you have already seen this picture. I also brought it to you in person, so I want to kindly introduce you to the 3-D microprinter, which looks like this. So it's very small, it's really a desktop version. It's a really affordable system. And we are really proud of it, actually, and --
OK, nhưng máy in siêu nhỏ trông như thế nào? Có lẽ một vài người trong các bạn đã nhìn thấy bức ảnh này. Tôi đã mang nó đến đây cho bạn, nên tôi muốn giới thiệu với bạn chiếc máy in siêu nhỏ 3-D nó trông như thế này. Nó rất nhỏ, nó thực sự là một phiên bản để bàn. Nó là một hệ thống rất phải chăng. Và chúng tôi thực sự tự hào về nó, thực sự vậy, và --
(Laughter)
(Cười)
And you have this tiny little system; there are bigger ones. What can you do with a cheap, affordable system? For example, you all know these hearing aids? They have to be produced individually for each person, so this is a perfect example for using this technology to create the shell for a hearing aid. Normally, you go to the store, they scan your ear, they send the data to Germany via email, and --
Và bạn có hệ thống nhỏ xíu này; có những chiếc lớn hơn. Những gì bạn có thể làm với hệ thống rẻ và vừa phải này? Ví dụ, tất cả các bạn biết những chiếc trợ thính này? Họ phải được sản xuất riêng lẻ cho từng người, vậy đây là một ví dụ hoàn hảo cho việc sử dụng kỹ thuật này để tạo ra vỏ cho một máy trợ thính. Thông thường, bạn đi đến cửa hàng, họ quét tai của bạn, họ gửi dữ liệu tới Đức qua email, và --
(Laughter)
(Cười)
and then they print it out with a --
và sau đó họ in nó ra với một --
(Applause)
(Vỗ tay)
Thank you.
Cảm ơn.
(Applause)
(Vỗ tay)
Then they print it out with a big machine, and then, when it's ready to send back to Vienna or wherever you are -- via post -- then they put in the electronics.
Sau đó họ in nó ra với một cỗ máy lớn, và sau đó, khi nó sẵn sàng để gửi lại Viên hoặc bất cứ nơi nào bạn ở -- qua bưu điện -- rồi họ đặt linh kiện điện tử vào.
When you have a microprinter in your store, you can go to the store, they scan your ear, they just press "Print," the 3-D model gets sliced, and you can go for a coffee, you can go to the university, whatever you want, and instead of five days, you can have your ear shell or your hearing aid in just one day. And that is an example of how these tiny little machines or other cheap 3-D printers could change our everyday lives.
Khi bạn có chiếc máy in siêu nhỏ trong cửa hàng, bạn có thể đi tới cửa hàng, họ quét tai của bạn, họ chỉ ấn nút "In", Mô hình 3-D cắt lớp, và bạn có thể đi uống cafe, bạn có thể đi đến trường đại học, bất cứ thứ gì bạn muốn. và thay vì năm ngày, bạn có thể có chiếc vỏ máy hay chiếc máy trợ thính chỉ trong một ngày. Và đó là một ví dụ về cách những chiếc máy nhỏ xíu này hay máy in 3-D rẻ tiền khác có thể thay đổi cuộc sống của chúng ta.
So thank you very much, and start printing whatever you want, whatever you need.
Cảm ơn rất nhiều, và hãy bắt đầu in bất cứ thứ gì bạn muốn, bất cứ thứ gì bạn cần.
(Applause)
(Vỗ tay)