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Science Fiction und Technik: Sind 3D-Drucker unsere Replikatoren?

Science Fiction Filme, Bücher und Serien haben einen enormen Einfluss auf die Technologie unserer Welt. Vieles was als mehr oder weniger glaubhafte Vision von Autoren beginnt, dient Tüftlern und Erfindern als Vorlage oder Inspiration zur Gestaltung ihrer eigenen Produkte. Eine der fantastischsten Technologien aus dem weitreichenden Feld der Science Fiction sind die Replikatoren.

Ein, aufgrund seiner Funktionsweise, oft als Fantasterei abgetanes Stück Science Fiction Kost sind Replikatoren. Gemeint sind hier aber nicht die mechanischen, sich selbst vervielfältigenden Spinnenroboter aus dem Stargate-Kosmos. Es geht um diejenigen Computerterminals, die quasi auf Zuruf beliebige Nahrungsmittel und andere Gegenstände nach den Wünschen des Nutzers herstellen können. Man könnte Replikatoren als die universell einsetzbaren und maximal entwickelten Nachfolger unserer heutigen 3D-Drucker bezeichnen.

Wie funktionieren Replikatoren im Star Trek Universum?

Grundlage jeder Replikation sind im Computer gespeicherte Daten, die als Vorlage bzw. Muster dienen und dem Replikator verraten, wie das fertige Objekt aussehen soll. Innerhalb des Star Trek Universums setzen Replikatoren das gewünschte Produkt dabei aus molekularen Bauteilen schrittweise zusammen. Die Anordnung der Bauteile erfolgt dabei mit einer verkleinerten Version der im Universum bereits etablierten Transporter-Technologie (die regelmäßíg fürs „Beamen“ eingesetzt wird).

Star Trek Replicator

Blenden wir für einen kurzen Moment den Aspekt der Transporter-Technologie aus, bleibt die schrittweise Zusammensetzung gewünschter dreidimensionaler Objekte aus den kleinsten sinnvoll verwendbaren Bauteilen bestehen. Diese abstraktere Beschreibung der Funktionsweise eines Replikators lässt sich auch auf eine bereits bekannte Technologie unserer Welt anwenden: 3D Drucker.

Wie funktionieren 3D-Drucker?

MakerBot Replicator+ MiniFür jeden 3D-Druck ist eine im Computer gespeicherte Datei als Vorlage für das zu druckende Objekt notwendig. 3D-Drucker bringen dabei ihr Material mit einem speziellen Druckkopf, auf eine Grundplatte in kleinen Schichten auf. So wird Schicht für Schicht das Druck-Material, in der Regel werden verflüssigte oder stark eingeweichte Kunstharze, Keramiken, andere Kunststoffe oder Metalle verwendet, so angeordnet, dass es am Ende der jeweiligen Vorlage entspricht. Zwar arbeiten 3D-Drucker bisher nicht auf Molekularer Basis, jedoch werden auch 3D-Drucke im Schichtverfahren so erzeugt dass sinnvoll verwendbare Schichtdicken auf das entstehende Objekt aufgetragen werden.

Diese ähnliche Funktionsweise alleine rechtfertigt sicher noch nicht die Behauptung dass 3D-Drucker nur die erste Stufe von Replikatoren sind. Erinnert man sich allerdings, dass die Nasa bereits 2014 das Muster für einen Schraubenschlüssel an die Internationale Raumstation ISS gesendet hat, das dann vor Ort von den Astronauten durch den auf der ISS vorhandenen 3D-Drucker ausgedruckt wurde, kann man gewisse Parallelen kaum übersehen.

Nasa Astronaut Barry Wilmore mit einem 3D-gedruckten Schraubenschlüssel

Sind 3D-Drucker unsere Replikatoren?

Das einer der führenden Hersteller von 3D-Druckern, die in New York City beheimatete Firma MakerBot, seine Modelle seit einigen Jahren allesamt „Replicator“ nennt dürfte dann auch kein Zufall mehr sein. Spinnt man die Funktionsweise heutiger 3D-Drucker und anderer bereits vorhandener Technologien ein wenig weiter, so könnten in absehbarer Zeit bereits einmalige und dem eigenen Zuhause nachempfundene Lebkuchen-Häuser durch entsprechenden 3D-Druck der Teigmasse repliziert werden. Weniger verspielt und deutlich sinnvoller ist vermutlich das seit einigen Jahren verfolgte Ziel, Menschliche Organe per 3D-Druck nachzubilden, um so den Mangel an Spenderorganen abzufangen. Hier würde dann eine von Science Fiction inspirierte Technologie täglich die Chance haben, Menschenleben zu retten.

Es bleibt zu hoffen, dass diese von Science Fiction inspirierte Technik sich zum positiven weiterentwickelt. Sie könnte nach der Entwicklung des Smartphones durch den Star Trek Kommunikator eine ebenso einschneidende Veränderung für unsern Alltag bedeuten.


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