食物、屋子都能列印出来！看3D打印的创新应用和面对的挑战
想像一下，当标榜「现点现做」的餐厅，不再是由厨师接单制作餐点，取而代之的是一台3D打印机，只需输入点单，打印机便开始喷射原料，层层堆叠出作工精美的食物。
过去我们曾看过3D印表机印出玩具、机器人等物品，随着3D列印技术日渐成熟，输出的材质不再受限于塑胶或金属，相关应用更是让人惊艳，不论是摆盘精美的食物、造型独特的住宅，全都可由3D打印完成。
本文四大重点介绍3D 列印的创新应用及目前遭遇的挑战：1. 餐具、餐点都是3D 列印，Food Ink 餐厅今年快闪台北。2.3D 列印食物逼真，老人、NASA 都受惠。3. 盖房子只需按一键，杜拜发展3D 列印大城。4. 材料受限、器材难用，3D 列印普及仍有挑战。
1.餐具、餐点都是3D 列印，Food Ink 餐厅今年快闪台北
Food Ink有望今年快闪台北，届时可看到更多3D食品的应用。
3D列印食品刚推出时，所能使用的「墨水」原料仅限于糖、巧克力及面团，可制作的食物有限。现在则进展至以新鲜蔬果打成泥制成原料，增添更多食物的选择。
由荷兰3D印表机制造商by flow成立的Food Ink团队，2016年在伦敦推出全球首间提供3D列印食品的概念性餐厅。店内的桌椅、吊灯及餐具，以及从开胃菜至甜点的9道菜，全由3D 印表机制成。即使这顿饭吃下来，需花费250 英镑（约台币1 万元），依旧成功引爆话题。
3D列印食物的技术与3D印表机的使用大致相同，先透过电脑设定形状，再由针头挤出泥状的食物，靠着层层堆叠形成食物的形状，最后由厨师装饰摆盘。
Food Ink在伦敦餐厅提供鱼子酱、牛排、炸鱼薯条等餐点，由于3D 印表机的机械手臂稳定度比厨师的双手更好，在制作作工精细的分子料理时可展现绝佳的技术。不过Food Ink 公关经理Sasha Mather 表示，「在列印肉类食品时必须通过卫生单位的检验，且要保留肉的纹理及口感，是较大的挑战。」
Food Ink团队集结建筑师、艺术家、厨师、设计师及工程师，期待透过最新科技颠覆人们过去的饮食习惯及用餐经验，抢先品尝「未来的滋味」。Food Ink 2016年陆续在全球各大城市设立概念性的快闪餐厅，用餐采取预约制。根据该公司官网报导，台湾也是他们2017 年锁定快闪的城市之一，想尝鲜别忘留意预约时间。
2.3D 列印食物逼真，老人、NASA 都受惠
（图片撷取：3der.org）
德国生技公司利用3D 列印重现食物原形，让吞咽困难的老人也能享受美食。
除了为高级餐厅制造话题，3D列印食品确实发挥功效。随着老龄人口大幅增加，为解决吞咽困难的老年人及病人，对泥状食物失去胃口而造成营养不良的问题，欧盟2012年耗资3年300万欧元投入自动化及个人化食品供应链的研究。
德国生物科技公司Biozoon 2010年起开始将鸡肉、豌豆及红萝卜等食材打成泥，加入些许吉利丁后，倒入鸡腿等食物造型冻模中定型。以此种方式制作的餐点，既可看得到食物原形，又有入口即化的口感，广受德国养老院欢迎，如今加上3D 列印技术，又能有更多元的变化。
Biozoon的目标是将每餐所需的营养素与天然食材混合，用3D食物列表机印出客制化的食物，该公司研发主任Sandra Forstner表示，虽然要印出较复杂的3D 食物还需要很多研究及测试，「但我绝对可以想像，未来类似3D 列印食物的选择会变得更为普遍」。
（图片撷取：Digital Trends）
3D 列印pizza 透过印表机喷嘴将面团、番茄泥等原料挤出，造型逼真。
对于长期在浩瀚宇宙旅行的太空人们来说，能吃到地球上的食物就很满足。2003年在国际太空站服务的前太空人Ken Bowersox回忆，真空包装食物吃久了，每个太空人想到重口味、带有酥脆口感的食物就口水直流。
美国太空总署（NASA）为了让长期出任务的太空人可以有效率、愉快的用餐，又能兼顾营养，2013年赞助德州研发公司Systems and Materials Research Consultancy ，希望研发可稳定提供营养且种类多元的3D列印食物。
该公司研发可制作pizza的3D印表机，作法是将人类一天所需的营养素磨成粉后，透过机器列印成pizza ，简单加热后就能让太空人难得一尝pizza 饼皮酥脆的口感。研发人员Anjan Contractor表示，这种pizza完全没有水分，至少可保存30年，适合一趟任务可能需要耗时数年的太空旅行。
可惜该公司还没等到pizza 上太空的日子，便被美国国会削减预算。Anjar Contractor与几位友人不放弃3D列印食物的想法，另成立3D列印食物公司BeeHex，专门在演唱会、体育赛事及游乐园等地提供客制化的3D列印pizza。顾客可透过BeeHex 的app 点餐及付款，从制作pizza 到完成只需4 分钟，比厨师制作pizza 的时间快5 分钟，大幅缩短在人潮拥挤场所等待食物的时间。
3. 盖房子只需按一键，杜拜发展3D 列印大城
3D列印不仅颠覆大众对饮食的想像，就连建筑业也挡不住这股趋势。杜拜建筑科技公司Cazza声称，透过他们特别设计的3D列表机，可在一天内堆叠出200 平方公尺的混凝土，效率比传统建筑方法高过一半以上。
美国南加州大学教授Behrokh Khoshnevis在2009年首次提出3D列印建筑概念，此后受到各界广泛的讨论，尤其又以发展快速的杜拜最为重视此项技术。
杜拜目前已出现3D列印建筑，还有3D 列印的智慧棕榈树，树叶以太阳能板制成，树干则有可提供充电服务及wifi 讯号的设计。全力钻研3D 列印技术的杜拜，希望在2030 年之前，成为城市中四分之一建筑皆以3D 列印完成的科技大城，而Cazza 也是重要合作伙伴之一。
( 图片撷取：3der.org )
致力成为3D 列印大城的杜拜，已出现3D 列印的智慧棕榈树，提供手机充电及wifi上网服务。
3D列印建筑将水泥等建材变成列印原料，由建筑师将蓝图输入后，便可透过喷嘴堆叠成形，不仅省时省力，还可避免不必要的建材浪费，以及建筑装修时产生的污染、噪音等，使得越来越多公司有意发展此技术。
中国科技公司盈创2014年在24小时内印出超过10栋平房，以惊人效率成功跃上新闻版面，2016年也与伊拉克等战乱中国家商讨合作，透过3D列印房屋加速战后重建速度。
中国盈创24小时内印出10栋平房，成为新闻话题。
荷兰建筑公司DUS 2013年打造一个3.5公尺高的3D印表机，开始在阿姆斯特丹的运河旁印制一栋有13个房间的运河屋，完工后将作为3D列印博物馆，售票开放民众一窥未来趋势。该运河屋着重于使用不同环保建材，前美国总统欧巴马曾于2014年慕名参观。
从上述3间利用3D列印技术打造建筑物的公司来看，盈创得在一处进行列印，再靠着工人运送印出物件至工地组装，若组装不佳，将使房屋出现更高风险，Cazza 的秘密武器是可在工地现场列印的3D 印表机，且印出的成品不会看到层层堆叠的痕迹。而DUS虽然有现场列印的技术，可是列印一栋运河屋耗时3年，因此Cazza自认在3D列印建筑握有领先优势。
4.材料受限、器材难用，3D 列印普及有困难
尽管3D列印的应用越来越让人大开眼界，但材料受限提高生产用品所带来的风险以及3D印表机昂贵，依旧是目前遭遇的难题。
以3D列印食物来说，食物口感与传统食物的差距，是消费者最大考量。毕竟若可以吃原形食物，谁会选择将食物打成泥再印出来的3D列印食物？其次，3D列印食物相当耗时，无法短时间内大量制作食物，其他如食安、3D列印机花费过高，都成3D列印食物要普及的挑战。
3D列印建筑则有安全疑虑，盖一栋房子不只需要混凝土，若3D列表机可装载的原料「墨水」有限，将使得成品出现许多高风险的问题。虽然部分公司推出的住宅标榜具防震功能，不少人仍质疑其安全性是否通过国家标准。
另一方面，为了让3D印表机变得更普及，2014年出现一股平价3D印表机潮流，价格从数百万降至平均一台只需500美元，却没有得到热烈回响。因为家用3D印表机需要自行组装、操作不易，若要印制精美物品还得升级至更高阶机种，使得这股热潮很快就归于平静。
随着科技日新月异，预期3D列印将不断克服挑战，发展出更多创新应用，但是一般大众是否已经准备好接受这样的改变？若是你，敢吃3D列印食物、住在3D列印住宅吗？
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