Günümüzde 3D yazıcılar donanım olarak beklentileri karşılar hale geldi. Her ne kadar yavaş çalışsalar da sonuçta tek bir tuşa basarak sanal ortamdaki bir çizimi gerçek ortama aktarabiliyorlar. 3D yazıcıların olmazsa olmazı 3D dijital tasarım dosyalarıdır. Yani STL uzantılı dosyalardır. Bunların eldesinde günümüzde sıkıntı devam ediyor. Çünkü 3D tasarım araçlarını yetkin bir şekilde kullanabilmek için ortalama 6 aylık bir öğrenim süreci gerekiyor. Ayrıca lisanslı yazılımların fiyatları oldukça pahalı. Bu nedenledir ki 3D yazıcılar öncelikle sanayi kesiminde kabul gördüler. Sanayide konuya hakim tasarımcılar bol , kaynak var ve yazıcılara ihtiyaç daha çok. Aslında günlük kullanımda 3D yazıcılara olan gereksinim belki de daha fazla olabilir. Çünkü mevcut 3D model depolarına baktığımızda gördüğümüz objelerin çoğu sıradan insanı ilgilendiren , günlük hayatını kolaylaştıran tasarımlardan oluşuyor.

    Durum böyle olunca 3D tasarımı basitleştirici , öğrenmesini kolaylaştırıcı çalışmaların ardı arkası kesilmiyor. Ortaya çıkan uygulamalar gelişme kaydedildiğini gösterse de henüz beklenilen kolaylığı sağlamadı. SolidWorks'den ayrılan bir grup geliştirici OnShape adı altında tabletler veya dokunmatik ekranlar üzerinden tasarım yapılmasını sağlayan bir yazılım geliştirdiler. Autodesk , 3DS Max gibi ağır toplarının yanına 123D Design ve Tinkercad gibi hafif yazılımları koydu. Browser (web tarayıcısı) temelli çok çeşitli yazılımlar kullanıma açıldı (3DTin , Sculptfab , v.s.)
    3D model eldesindeki bir diğer araç her zaman vurguladığımız gibi 3D tarama yöntemidir. Yeni 3D tarayıcılar pazardaki yerlerini alırken , bunların geliştirilmesinde dikkat edilen konuların başında kişisel kullanıma uygunluğun geldiğini görüyoruz. 3D tarayıcılar yakın gelecekte akıllı telefonlarımızın içinde olacaklar.

   3D yazıcılarda kullanmak için en uygun 3D tasarım aracı hangisidir ? Sorusu en başından beri herkesin kafasını kurcalıyor. Solid modelleme ilkesini kullananlar mı en iyidir , yoksa poligonal modellemeyi kullananlar mı ? Bu soruların şimdilik yanıtlarını vermek güç. Belçikalı 3D baskı servisi i.materialise'ın çeşitli kaynakları baz alarak yaptığı bir araştırmaya göre son zamanlarda en çok tercih edilen 25 adet 3D tasarım yazılımının sıralı bir listesi oluşturuldu. Bu listenin en başında ücretsiz bir yazılım olan Blender geliyor. Ardından kullanım kolaylığı ile SketchUp geliyor. Aslında herkes listenin başında SketchUp olmasını beklerdi gibime geliyor. Blender'ın , 3D yazılımlar içerisinde 3D yazıcılara ilk destek veren eklentileri çıkaran yazılımlardan birisinin olması bu sıralamada etkili olabilir. Buna karşılık SketchUp'ın ancak son son zamanlarda atak yaparak STL dosya onarma aracını i.materialise ile işbirliğine giderek çıkardığını konuyla ilgili herkes biliyor. Listede diğer güçlü yazılımları göz ardı etmemiz mümkün değil. SolidWorks ve 3DS gibi yazılımlar fiyatları nedeniyle bu listede kullanım yaygınlığı açısından geride kalmış olabilirler. 3D yazıcı kullanıcılarının 3D modellemede en çok tercih ettiği 25 yazılımın listesini aşağıda bulabilirsiniz:

   Clint O’Connor tarafından geliştirilen 3D yazıcı ürünü kameralara daha önce değinmiştim. O'Connor'ın son olarak geliştirdiği ve "Easy 35" adını verdiği kamerayı toplayıp kullanıma almak sadece 3.5 saat sürüyor. Bu özel fotoğraf makinasında mercek kullanılmıyor. Bunun yerine iğne deliği olarak tabir edilen çok küçük bir delikten mercek gibi faydalanılıyor. Literatürde "pinhole" fotoğraf makinası olarak bilinen bu tip cihazlar gerek acemi , gerekse profesyonel kullanıcılar tarafından tercih ediliyor. Eğitim amaçlı kullanılabildikleri gibi , günlük amaçlarla kullanılmaları da mümkün.

   Pinhole kamerada ışık miktarına göre diyaframın ne kadar süre ile açık tutulacağına kullanıcı karar veriyor. Filme yansıyan ışık miktarına doğrudan etkili olan bu yöntemi kullanabilmek için fotoğrafçılığın bazı kurallarına vakıf olmak ve deneyim gerekiyor.
   Yukarıdaki resimde görüldüğü gibi dolu film karesi foto çekildikçe ilerletilerek boş bir film rulosunun içerisine sarılıyor. Diyafram olarak siyah bant kullanılıyor. Burada altını çizmek istediğim nokta şu ki parçaların biraraya getirilmesi değil , yazdırılmaları 3.5 saat sürüyor. Bu nedenle makinanın toplanması sadece birkaç dakika alıyor.3D yazdırılmış parçalar haricinde sadece bir kaç küçük parça gerekiyor hepsi bu kadar.
   Easy 35 kamerası için gereken her türlü bilgiye buradan ulaşabilirsiniz.
   Eğer siz de bir tane yapmak istiyorsanız ve 3D yazıcınız yoksa 3D yazdırılmış parçaları bizime iletişime geçerek 50 TL'ye temin edebilirsiniz. (KDV ve Kargo dahil)
   

   İnsanoğlunun enerji ihtiyacı her geçen gün artıyor. Üstelik temiz enerji bulmak ciddi bir sorun. Petrol kaynaklı enerjinin yarattığı sorunlar herkes tarafından biliniyor. Bunun için rüzgar , güneş enerjisi gibi temiz ve sonsuz alternatif kaynaklar üzerinde çalışmalar devam ediyor. 
   Thingiverse internet sitesinin düzenlediği "Catch the Wind" tasarım yarışması da benzer bir ihtiyaca 3D yazıcıların katkısını sınamak için düzenlenmiş olabilir. Yarışmaya katılanların birbirinden ilginç tasarımları arasından hyperplanemike adlı kullanıcının "Wind energy stored in gravity" çalışması göze çarpıyor. Yarışmaya katılım süresi doldu ve katılan 3D modeller değerlendirme aşamasındalar.

    Bahsettiğimiz tasarımın ana prensibi , rüzgar enerjisini türbinler aracılığıyla yakalayıp , ara dişliler vasıtasıyla bir kramayer dişlisini yukarı doğru hareket ettirmeye dayanıyor. Bir tırnak mekanizması rüzgarın olmadığı anlarda sistemin geri dönmesini engelliyor. Kramayer yükseldikçe rüzgar enerjisi potansiyel enerji olarak depolanacak. Kramayer dişlisi sonsuz sayıda ucuca eklenerek uzatılabilir veya başka bir sistemle değişik ağırlıklar yerden yükseklere taşınabilir. Bu sayede biriktirilen potansiyel enerji (yada yerçekimi enerjisi) istenildiğinde serbest bırakılarak kullanılabilir.

   Yukarıda gördüğünüz mekanizmanın 3D baskısı 3 gün sürmüş ve bünyesinde plastik harici sadece rulmanlar var.

   Fotogrametri , 3D model oluşturmada kullanılan yöntemlerden biridir. Buna 3D optik tarama da denilebilir. Bilindiği üzere 3D taramanın en etkili yöntemlerinden birisi laser taramadır. Objenin detaylarını son derece net olarak alabileceğiniz laser taramada genellikle objenin renk detayı (texture) algılanmaz. Burada not düşmek gerekirse ;objenin renk detayını algılayan laser taramaları günümüzde mümkündür. Fakat laser tarayıcıların aşırı yüksek maliyetleri kullanımlarının yaygınlaşmasının önünde ciddi bir engel oluşturmaktadır. Bunun yanında laser tarayıcılarının tarama öncesi kalibrasyona ihtiyaç duymaları işin bir diğer sıkıcı yönüdür.Fotogrametri yada optik 3D tarama yöntemi laser taramalara alternatif yöntem olarak gelişti. Zaman içerisinde fotoğraf makinalarında yaşanan gelişmelere paralel olarak bugün 3D fotogrametri yöntemiyle elde edilen taramaların kalitesi laser taramaları yakaladı.
   Fotogrametri yöntemiyle elde ettiğimiz bir sonucu bugün sizlerle paylaşmak istiyorum.
   Merkez karargahı İzmir'de bulunan Ege Ordu Komutanlığı'nın logosunda İzmir Cumhuriyet Meydanı'nda bulunan ve İtalyan Heykeltraş Pietro Canonica'ya yaptırılmış olan Atatürk Anıtı'nin bir silueti bulunur. Ege Ordu Komutanlığı , özel günlerinde dağıtılmak üzere kendi simgelerinin yeraldığı bir simgesel plaket oluşturma talepleriyle MiniFabrikam'a geldiler. Plakette Atatürk heykelinin olacağı bir mizansen düşünmüşlerdi. Fakat interneti araştırdığımızda ne ücretsiz ne de ücretli modeller içerisinde bu heykelin 3D modellenmiş dijital bir dosyasına rastlayamadık. Hatta diyebilirim ki araştırma yaptığımız zaman Atatürk'ün 3D dijital çizim veya tarama dosyası mevcut değildi. Şu anda da ancak bir iki tanesini bulabilirsiniz. Bu bence önemli bir açıktı. Tabii ki Ege Ordusu'nun talebinin karşılanması için bir 3D modele ihtiyaç vardı. Bu model replikasının oluşturulabilmesi için iki seçenek mevcuttu:

1. Bir helkeltraşın elinden aslına en benzer tarzda yapılabilirdi.
   
2. veya modern teknikler kullanılarak bir dijital 3D model oluşturulacak ve bu dijital model 3D yazdırılacaktı.
   

   Tahmin edersiniz ki ikinci yöntem seçildi ve 3D tarama yöntemiyle dijital dosyanın oluşturulmasına karar verildi. Çünkü ilk yöntemde heykeltraşın el emeği önemli bir masraf kalemi oluşturacak , projenin tamamlanma süresi uzayacak ve oluşacak 3D model , hiçbir zaman için aslının birebir aynısı olamayacaktı. Çok sayıda replikasının yapılamayacağı da açıktı.
   Elimizde orjinal heykeli birebir kopyalama şansı varken konvansiyonel metodların seçilmesinin fazlaca bir anlamı yoktu.
   

    Ege Ordusu'nun da araya girmesiyle İzmir İtfaiyesi Anıtın çevresinde fotoğraf çekebilmemizi sağlayacak özel vinçli bir aracını bize tahsis etti. Bu araç sayesinde , Anıtın istediğimiz açıdan ve uzaklıktan detaylı fotoğraflarını çekebildik. 3D model oluşturmada yazılım olarak Autodesk Memento'yu seçtik. Oldukça detaylı 3D model eldesine olanak tanıyan Memento'da modelleme yapabilmek için ortalama olarak 200-250 adet fotoğaf çekmek gerekiyor. İyi bir DSLR fotoğraf makinası ile 300'ü aşkın fotoğraf çekim yaptıktan sonra aralarından uygun olan 200 adetini seçip , Memento'ya yükledim. Bu 200 adet fotonun yüklenmesi ve 3D model elde edilmesi süreci tam bir gün sürdü. Fakat ortaya mükemmele yakın bir replika çıktı.

   Yukarıda , Memento'ya yüklediğim fotolardan bazılarını görüyorsunuz. Memento'nun kullanım kılavuzunu okuduğunuzda fotoğraf çekimlerinin nasıl yapılacağına dair detaylı bir anlatım bulursunuz. Buna göre fotoğrafların açık havada çekilmesi durumunda bulutlu , ancak aydınlık bir havada çekilmesi gerektiği yazıyor. Bizler İzmir İtfaiyesi ile randevulaşarak fotoğraf çekmek zorunda kaldığımız için güneşli bir havaya tesadüf ettik. Fakat sonuçlar yine de oldukça tatminkar oldu. Aşağıda Memento'nun ilk gönderdiği 3D modeli görüyorsunuz:

   Modelde sorunlu birkaç yer dışında tüm detaylar yerli yerindeydi. Bu hatalı kısımları da yine Autodesk'in ücretsiz yazılımı MeshMixer'da kolayca düzelttim. Ege Ordusu'nun logosunda heykelin alt kaidesi olmadığından o kısmı modelden kesip çıkardım. Ve modelin final şekli şöyle oldu:

   Bu aşamadan sonra sıra , modelin 3D baskısını almaya geldi. Modelin toplam yüksekliği ve boyunun yaklaşık olarak 12.5 cm olmasında karar kılındı. Baskı için Up Plus 2 yazıcısını ve siyah ABS filament kullanmayı tercih ettim. Toplam baskı süresi , 250 micron katman kalınlığı seçildiğinde 5 saat civarında oluyor. Baskı sonrasında model , özel efekt boyamaya tabi tutuldu ve camekan koruması yapıldı. Ege Ordu Komutanlığı'nın törenlerinde takdim ettiği plaketlerinin son şekli aşağıdadır:

   Open Space Agency (Açık Kaynaklı Uzay Ajansı) , uzay araştırmalarına meraklı James Parr tarafından başlatılan bir inisiyatif. OSA'nın üzerinde 2 yıldan fazla bir süredir çalıştığı kişisel açık kaynaklı teleskopu Ultrascope ,önümüzdeki Ekim ayında görücüye çıkmaya hazırlanıyor. James Parr Londra'da yaşayan bir uzay meraklısı. Çocukluğundan beri uzaya ilgi duyduğunu söylüyor. İnsanların uzayı incelemek için kullanabileceği cihazların başında tabii ki teleskoplar geliyor. En basitinden karmaşığına kadar çeşitli fiyatlarda olabilen teleskoplar kişinin ilgi alanına göre değişik güçlerde olması gerekebiliyor. Ancak tabii ki en iyisi her uzay meraklısının elinin altında son derece güçlü bir teleskopun bulunması. Günümüzde güçlü ve bilgisayar donanımlı bir teleskopun fiyatı binlerce dolara karşılık geliyor. 
   James Parr , günümüzde gelişen teknoloji ve temel işlevsel elektronik cihazlara erişimin ucuzlaması nedeniyle yeni seçeneklerin olabileceğini düşünmüş. 3D yazıcılar, Arduino platformu , laser kesiciler v.s.
   Ultrascope geçen yıl duyurulmuştu. Mevcut tasarımı daha da sadeleştirip , gözden geçirerek maliyeti teleskopun beyni olacak akıllı telefon hariç 312 dolara kadar çekmeyi başarmışlar. Kit halinde gelecek teleskopun gürüntü alma sistemi aynalı optik cihazlara dayanıyor ki en net görüntü zaten bu sistemle elde edilebiliyor. İşlem gücü yüksek bir akıllı telefonu cihazın beyni gibi kullanabileceğiniz Ultrascope ile uydularla iletişime geçilebilecek. Bu sayede dünya üzerindeki konumunuz tam olarak tesbit edilebilecek. Sizin gibi diğer Ultrascope kullanıcılarıyla iletişime geçebileceksiniz. Aynı objeyi dünyanın değişik noktalarından aynı anda görüntüleyip karşılaştırabilme şansınız olacak.

   Önümüzdeki Ekim ayında san Diego Maker Fuarında ilk olarak 9 cm.lik teleskop görücüye çıkacak. Bunu 30 cm.lik daha büyük modeli takip edecek. Ultrascope'un montajının son derece kolay olduğu söyleniyor. Herhangi bir lehimleme gerektirmeden sadece bir tornavida ve bir kaç allen anahtarla Ultrascope kiti toplanabiliyor. Üzerine takacağınız akıllı telefonunuzun yönlendirmeleri sayesinde Ultrascope'u istediğiniz bir gök cismine nokta atışı yapar gibi çevirebileceksiniz. Yine telefon vasıtası ile yakaladığınız görüntüleri kaydedebileceksiniz. Ultrascope ile ilgili daha fazla bilgi almak ve haber listesine üye olmak için OSA websitesine bakabilirsiniz.

   3D yazıcıların daha basit bir alternatifi olarak çıkan 3D kalemleri kullanması aslında göründüğü gibi kolay değil. Evet , işleme alması hızlı ve basit kontrolleri sayesinde hükmedilmesi kolay bir cihaz izlenimi verebilirler. Ancak 3D kalemle işe yarar birşeyler ortaya çıkarabilmek için bir süre bu cihazı kullanıp el alışkanlığının sağlanması gerekiyor. Ondan sonrası için herşey kullanıcının yaratıcılığına kalıyor. 3D kalemlerde yazıcılar gibi destek malzemesi kullanılmıyor , ancak elimizin titremesi veya hareketlerimiz birebir modele de yansıyor.
   İlk ve en önemli 3D kalem örneği olarak 3Doodler verilebilir. Sosyal fonlama sitesi KickStrater'da rekor başarıyla fonlandıktan sonra üretimine başlanan 3Doodler geçtiğimiz aylarda 2. versiyonunu piyasaya sundu. 3Doodler , daha çok sanatçılar ve öğrenciler tarafından yoğun ilgi gördü. daha sonraları bir dizi 3D kalem , 3Doodler'ın izinden gitme gayreti gösterdiler. Ancak hiçbirisinin 3Doodler'ın başarısını gösterdiği söylenemez.
   Şu sıralar yine bir 3D kalem olan SKYPEN , yine KickStarter'da fon arayışında. SKYPEN'i diğer kalemlerden ayıran en belirgin özelliği iki renk filamenti aynı anda takıp , istenildiğinde filamentler (renkler) arasında geçiş yapabilmesi ve tabii ki 19 dolar düzeyindeki fiyatı. Bu fiyata Avrupa için 25 dolar kargo ücreti ekleniyor. 2016 yılının ilk aylarında hazır olması beklenen SKYPEN daha önce başarılı bir dizi KickStarter deneyimi yaşamış olan SKY-TECH tarafından hayata geçirilmeye çalışılıyor.

   SKYPEN'in bir diğer özelliği ise 3D yazıcıdan çıkan destek malzemeli parçaları temizlemeye yardımcı olacak değiştirilebilir uçlarla beraber gelmesi. Bu uçlar sayesinde modelden ayırmakta zorlanılan destek malzemelerinin kolayca temizlenebileceği iddia ediliyor. SKYPEN'in uç kısmı özel olarak korumalı olduğu için çocukların veya kullanıcıların ellerini yakmaları söz konusu değil.

   3D yazıcı sahiplerinin modellerinde zaman zaman oluşan boşlukları doldurmada ve parçaları birleştirmede kullanabilecekleri bir 3D kalem edinmelerinin faydası olacağını düşünüyorum. Özellikle de fiyatının kargo ücretinin bile gerisinde kaldığı SKYPEN gibi yenilikler barındıran bir kalemin denenmesi gerektiği kanaatindeyim.

   Matter and Form'un geliştiricilerinden yeni bir ürün daha : "Bevel".
Bevel , akıllı telefonların kulaklık girişlerine takılarak çalışabilen bir 3D lazer tarayıcısı olarak tasarlanmış. Bevel'in tasarımcılarının ürünlerini tanımlarken kullandıkları tam ifade ürünlerinin bir "3D kamera" olduğudur. Yani Bevel'in çıktılarının , oldukça detaylı ve renk öğelerini içermesine rağmen 3D yazıcılarda kullanılabilmeleri için diğer bazı 3D yazılımlarında düzeltilmeleri gerekiyor. Aslına bakılırsa diğer tüm 3D tarayıcılarda da bu durum geçerli. Yazımın başında belirttiğim "Matter and Form" 3D tarayıcısı hariç. Ekip , önceki KickStarter kampanyalarında rekor denebilecek bir başarıya ulaşarak "Matter and Form" 3D tarayıcısını hayata geçirmeyi başardı. Matter and form 3D tarayıcısının şu anda masaüstü segmentinde en başarı 3D tarayıcıların arasında yer aldığını rahatlıkla söyleyebiliriz.

 Matter and Form'da yakaladıkları başarıyı arkalarına alan ekip , Bevel ile 3D ürün gamlarını geliştirmeye devam etmek istiyor. Bevel'i de bir KickStarter projesi olarak fonlamaya açtılar. 49 dolarlık fiyatıyla ilgi çeken aparatın kendi yazılımı da beraberinde gelecek. Bevel ile oluşturulan 3D modeller Matter and Form kullanıcılarının 3D taramalarının buluştuğu bir ortam olarak tasarlanan cashew3d.com internet sitesine telefondan doğrudan yüklenebilecek. 3D modellerin popüler sosyal ağlarda (Facebook,Twitter v.s.) Bevel uygulaması aracılığıyla paylaşımı mümkün olacak. Bevel'in şarj edilebilir pili 3 saat boyunca 3D tarama yapabiliyor. Bu da ürünün şarjının normal bir kullanımla 1 gün rahatlıkla dayanacağı anlamına geliyor.

   Bevel akıllı telefon 3D kamera aparatı projesinin KickStarter fonlamasının bitmesine an itibarıyla 22 gün var. Ve 200.000 dolarlık hedefe çok yaklaşılmış. Projenin fonlaması başarılı olduğunda ürünün sevkiyatı Aralık 2015 içerisinde başlayacak ve 2016'nın ilk aylarında tüm sevkiyatlar tamamlanacak.

   3D yazıcılar , kişisel üretimin önünü açan en önemli araçlardan birisi. Şu anda 3D yazıcılarda kullanılan en temel malzeme olan ABS veya PLA plastiklerinin alternatifleri ortaya çıktıkça 3D yazıcılarla yapılabileceklerin sayısı katlanarak artacaktır. Şimdilik oldukça sağlam ve güvenilir olan ABS ve PLA ile yetinilmek zorunda. Yazımın başlığında bahsettiğim rüzgar türbininde temel mekanik parçaların çoğunluğu 3D yazıcıda üretiliyor. İletkenler ve bazı paneller metalden olmak zorundalar. Ancak yine de bu proje bana 3D yazıcıların gelecek kullanım alanlarıyla ilgili oldukça önemli mesajlar verdi.
   Rüzgar türbini projesi deneyimli bir Alman mühendisin ürünü. Projenin tamamı , herhangi bir elektrik proje bilgisi olmadan bir araya getirilebilen son derece temel parçalar seçilerek oluşturulmuş. Türbinin bazı yerlerinde kolay bulunsun diye tükenmez kalem yayları bile kullanılmış.

    Türbini toplamak için gereken talimatlar,yüzü aşkın detaylı foto ve videolar için 10 Euro isteniyor. Malzemeleri bulmak , yazdırmak ve biraraya getirmek size kalıyor. Proje için herhangi bir kaynak veya tornalama işlemi gerekmiyor. Türbinin 3D yazdırılmış parçaları en temel kişisel 3D yazıcı olan RepRap'larda üretilebiliyor. Ve az önce bahsettiğim gibi elektrik bilgisi olmayan herkes tarafından toplanabilir kolaylıkta bir proje.

   www.reprap-windturbine.com adresinde aynı mühendisin bir diğer projesi ise Stirling motoru denilen ve buhar motorundan sonra termal enerjiyle çalışan ikinci motor olan modeldir.İlk olarak 1816 yılında İskoç Robert Stirling tarafından geliştirilen motor termal enerjiyi hareket enerjisine çevirebiliyor. Sitede yer alan Stirling motoru enerjisini Güneş'ten alıyor. Bu sayede sonsuz bir güç kaynağıyla çalışan bir motor elde ediliyor. Bu motor sadece görsellik amacıyla tasarlandığı için verimi oldukça düşük. Herhangi bir mekanizmada kullanmak mümkün değil. Ancak tasarımcısı yeterince büyük ebatlarda yapılırsa sitede yer alan Stirling motoru modelinin işlevsel olacağı  iddiasında.

Düzenlemek için buraya tıklayın.