TEDxVienna
Klaus Stadlmann: The world's smallest 3D printer
Filmed:
Readability: 3.4
370,516 views
What could you do with the world’s smallest 3D printer? Klaus Stadlmann demos his tiny, affordable printer that could someday make customized hearing aids -- or sculptures smaller than a human hair.
(Filmed at TEDxVienna.)
Klaus Stadlmann - Engineer
Klaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer. Full bio
Klaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:47
Hello everybody,
thanks for having me today.
thanks for having me today.
0
1442
2550
Vă salut pe toți,
mulțumesc că m-ați primit.
mulțumesc că m-ați primit.
00:50
I'm a little bit injured,
1
4460
1405
M-am accidentat puțin,
00:51
but it takes more than a car
to stop me from talking to you.
to stop me from talking to you.
2
5889
3292
dar o mașină nu e de ajuns
să mă oprească de la acest discurs.
să mă oprească de la acest discurs.
00:55
(Laughter)
3
9205
2516
(Râsete)
00:57
(Applause)
4
11745
3167
(Aplauze)
01:00
Maybe a tank?
5
14936
1272
Poate un tanc?
01:04
So today, I want to talk
about the microprinter,
about the microprinter,
6
18919
3101
Deci, azi vreau să vă vorbesc
despre microimprimantă,
despre microimprimantă,
01:08
about my work, how everything started,
7
22044
2794
despre munca mea,
despre cum a început totul,
despre cum a început totul,
01:10
what was my motivation to build
the smallest 3-D printer in the world.
the smallest 3-D printer in the world.
8
24862
5721
care a fost motivația mea de a construi
cea mai mică imprimantă 3D din lume.
cea mai mică imprimantă 3D din lume.
01:16
Let's start with my daily business.
9
30607
3319
Să începem cu activitatea mea zilnică.
01:19
So, my normal working field is called
two-photon polymerization.
two-photon polymerization.
10
33950
4331
Domeniul meu de lucru normal
se numește polimerizare cu doi fotoni.
se numește polimerizare cu doi fotoni.
01:25
It sounds very nerdy, it is very nerdy.
11
39111
3258
Sună foarte tocilar,
este chiar foarte tocilar.
este chiar foarte tocilar.
01:28
(Laughter)
12
42393
1319
(Râsete)
01:30
What do you need for making this stuff?
13
44465
3336
De ce avem nevoie
pentru a face acest lucru?
pentru a face acest lucru?
01:33
You need a complex laser system,
14
47825
2200
E nevoie de un sistem de laser complex,
01:36
a so-called femtosecond laser system,
15
50049
2318
un așa-numit sistem laser
în femtosecunde,
în femtosecunde,
01:38
which you focus onto a very tiny spot --
very, very, very tiny --
very, very, very tiny --
16
52391
5463
concentrat pe un punct minuscul -
foarte, foarte minuscul -
foarte, foarte minuscul -
01:43
and this is a very expensive,
not very durable laser system. (Laughs)
not very durable laser system. (Laughs)
17
57878
5693
este un sistem laser foarte scump,
și nu prea durabil. (Râde)
și nu prea durabil. (Râde)
01:50
And on the other hand, you need
a very complex positioning system.
a very complex positioning system.
18
64264
4189
Pe de altă parte, ai nevoie de un sistem
de poziționare extrem de complex.
de poziționare extrem de complex.
01:54
We call it "Agathe,"
because it's very heavy,
because it's very heavy,
19
68477
3587
Îl numim „Agathe,”
pentru că este foarte masiv,
pentru că este foarte masiv,
01:58
and we thought Agathe was a nice name.
20
72088
2305
și am considerat că Agathe
ar fi un nume drăguț.
ar fi un nume drăguț.
02:00
(Laughter)
21
74417
1150
(Râsete)
02:02
And, well, you need this system
to move the laser through,
to move the laser through,
22
76757
3441
Și, da, e nevoie de acest sistem
pentru a muta laserul,
pentru a muta laserul,
02:06
for example, at the very accurate
level, about 200 nanometers,
level, about 200 nanometers,
23
80222
3881
de exemplu, la un nivel foarte precis,
de aproximativ 200 de nanometri,
de aproximativ 200 de nanometri,
deci foarte precis.
02:10
so very accurate.
24
84127
1159
02:11
And, well, what can you do with that?
25
85310
2483
Păi, bine, și ce putem face cu asta?
02:13
You can do things
that you cannot see with your eyes.
that you cannot see with your eyes.
26
87817
3307
Putem face lucruri
pe care nu le putem vedea cu ochiul liber.
pe care nu le putem vedea cu ochiul liber.
02:17
So you can print out whatever you want,
27
91148
2368
Deci puteți imprima orice doriți,
02:19
you can print out a tower bridge,
you can print out Agathe's husband ...
you can print out Agathe's husband ...
28
93540
4319
puteți imprima Podul Londrei,
puteți imprima soțul Agathei...
puteți imprima soțul Agathei...
02:24
(Laughter)
29
98343
1968
(Râsete)
02:27
OK, but, what makes it so mind-blowing?
30
101145
6065
Bine, dar ce o face să fie
atât de uluitoare?
atât de uluitoare?
02:33
You maybe notice this scale bar,
and it's 100 microns for the tower bridge
and it's 100 microns for the tower bridge
31
107234
6376
Poate ați observat această scală grafică,
este de 100 microni pentru Podul Londrei
este de 100 microni pentru Podul Londrei
02:39
and 20 microns for the fat man.
32
113634
2383
și 20 de microni pentru bărbatul gras.
02:42
For comparison, the diameter
of a human hair is around 50 microns.
of a human hair is around 50 microns.
33
116041
4631
Comparativ, diametrul firului de păr uman
este de aproximativ 50 de microni.
este de aproximativ 50 de microni.
02:46
So these objects are like
a dust particle or even smaller,
a dust particle or even smaller,
34
120696
5258
Deci aceste obiecte sunt ca niște
particule de praf și chiar mai mici,
particule de praf și chiar mai mici,
02:51
so you can hardly see them.
35
125978
2760
deci abia se pot vedea.
02:55
What you can also do
and what we are also working on
and what we are also working on
36
129551
4245
Ceea ce mai puteți face
și la ce mai lucrăm acum
și la ce mai lucrăm acum
02:59
is improving the system,
improving the resins,
improving the resins,
37
133820
4088
este îmbunătățirea sistemului,
îmbunătățirea rășinilor,
îmbunătățirea rășinilor,
03:03
the material we use for catching
a worm or something else.
a worm or something else.
38
137932
5605
materialul pe care-l folosim
pentru a prinde un vierme sau altceva.
pentru a prinde un vierme sau altceva.
03:09
Inside the resin, we move the laser
through the resin, it gets polymerized,
through the resin, it gets polymerized,
39
143561
5330
Înăuntrul rășinii, mișcăm laserul
prin rășină, aceasta se polimerizează,
prin rășină, aceasta se polimerizează,
03:14
and we catch a living animal,
40
148915
2814
și, astfel, prindem un animal viu,
în cazul de față, un vierme special.
03:17
here, a special worm.
41
151753
1694
03:19
What we're trying to do,
or what the next step would be,
or what the next step would be,
42
153471
3811
Ceea ce încercăm să facem,
sau în ce ar consta următorul pas,
sau în ce ar consta următorul pas,
03:23
is to make biocompatible polymers
and maybe to write some things
and maybe to write some things
43
157306
6568
este de a face polimeri biocompatibili
și poate de a scrie câteva lucruri
și poate de a scrie câteva lucruri
03:29
inside your body
or inside the body of a worm,
or inside the body of a worm,
44
163898
3252
în corpul vostru
sau în corpul unui vierme,
sau în corpul unui vierme,
03:33
or to attach cells
to our structures, and so on.
to our structures, and so on.
45
167174
4905
sau să atașăm celule
la structurile noastre, și altele.
la structurile noastre, și altele.
03:38
But, OK, that's my normal working field.
46
172103
3134
Dar, bine, acesta este
domeniul meu de lucru normal.
domeniul meu de lucru normal.
03:41
Today I want to tell the story
behind the microprinter.
behind the microprinter.
47
175261
4418
Azi vreau să vă spun despre povestea
din spatele microimprimantei.
din spatele microimprimantei.
03:45
What was my motivation?
48
179703
1735
Care a fost motivația mea?
03:47
Well, everything started
on Monday morning, 6:30.
on Monday morning, 6:30.
49
181462
4539
Totul a început într-o luni dimineață,
la ora 6:30.
la ora 6:30.
03:52
OK, that's a lie. Maybe it was 10 o'clock.
50
186025
3198
Bine, asta e o minciună. Poate era ora 10.
03:55
(Laughter)
51
189247
1017
(Râsete)
03:56
I went to my laser lab, which is located
near Karlsplatz, in Freihaus,
near Karlsplatz, in Freihaus,
52
190288
4967
Am mers în laboratorul meu, care se află
în apropiere de Karlsplatz, în Freihaus,
în apropiere de Karlsplatz, în Freihaus,
04:01
at the Vienna University of Technology.
53
195279
2430
la Universitatea de Tehnologie din Viena.
04:03
I went in, and I saw
that this laser system was broken,
that this laser system was broken,
54
197733
3964
Am intrat, și am constatat
că acest sistem laser era defect,
că acest sistem laser era defect,
04:07
and I tried to fix it.
55
201721
1323
și am încercat să-l repar.
04:09
It took me half a day, several hours.
56
203068
3442
Mi-a luat o jumătate de zi,
mai multe ore.
mai multe ore.
04:12
Then I noticed, OK, there is a major
issue with the pump source.
issue with the pump source.
57
206534
4280
Apoi mi-am dat seama că era o problemă
majoră cu sursa pentru pompă.
majoră cu sursa pentru pompă.
04:16
I cannot fix that myself; we have to call
the service technician.
the service technician.
58
210838
3392
Nu puteam să o repar singur,
am fost nevoiți să chemăm un tehnician.
am fost nevoiți să chemăm un tehnician.
04:20
And from that point on,
I noticed I had time to think.
I noticed I had time to think.
59
214254
3487
Și din acel moment mi-am dat seama
că am timp suficient să mă gândesc.
că am timp suficient să mă gândesc.
04:23
So I thought, "What to do now?
Maybe start to write my PhD thesis."
Maybe start to write my PhD thesis."
60
217765
4357
Deci, m-am gândit: „Ce să fac acum?
Să mă apuc de teza de doctorat.”
Să mă apuc de teza de doctorat.”
04:28
(Laughter)
61
222146
2313
(Râsete)
04:30
No, no, not a good idea at all.
62
224483
2489
Nu, nu, nu e o idee bună deloc.
04:32
So I started thinking, maybe
write a scientific paper.
write a scientific paper.
63
226996
4592
Mă tot gândeam, poate ar trebui
să scriu o lucrare științifică.
să scriu o lucrare științifică.
04:37
Not a good idea at all.
64
231612
1532
Nici asta nu era o idee bună.
04:39
And then, on Saturday,
after a week of thinking,
after a week of thinking,
65
233168
3922
Apoi, sâmbătă,
după o săptămână de gândire,
după o săptămână de gândire,
04:43
I came up with the idea
66
237114
1366
mi-a venit ideea
04:44
to build the smallest
3-D microprinter in the world.
3-D microprinter in the world.
67
238504
3120
să construiesc cea mai mică
microimprimantă 3D din lume.
microimprimantă 3D din lume.
04:47
(Laughter)
68
241648
1375
(Râsete)
04:49
Or, the smallest 3-D printer in the world.
69
243047
2275
Ori cea mai mică imprimantă 3D din lume.
04:51
(Applause)
70
245346
3373
(Aplauze)
04:56
So I called my professor
and told him about it.
and told him about it.
71
250390
4022
Deci, l-am sunat pe profesorul meu
și i-am spus despre asta.
și i-am spus despre asta.
05:00
"Hey, let's build the thing!
I have time. Is it OK?"
I have time. Is it OK?"
72
254436
2733
„Să construim chestia asta!
Am timp suficient. E în regulă?”
Am timp suficient. E în regulă?”
05:03
"Go ahead, build it."
73
257193
1159
„Desigur, construiește-o!”
05:04
And so I went to the university,
and from that point on,
and from that point on,
74
258376
3437
Așa că m-am dus la universitate,
și din acel moment,
și din acel moment,
05:07
I just put everything out of my brain
inside the computer
inside the computer
75
261837
3255
mi-am stors creierii
gândindu-mă cum s-o construiesc,
gândindu-mă cum s-o construiesc,
05:11
to make this CAD construction
of the whole thing.
of the whole thing.
76
265116
3471
cum să fac construcția CAD,
pentru toată treaba asta.
pentru toată treaba asta.
05:14
And after a few months,
we had the first test run with the system.
we had the first test run with the system.
77
268611
5259
După câteva luni,
am făcut prima testare a sistemului.
am făcut prima testare a sistemului.
05:19
It worked brilliantly
from the first test on,
from the first test on,
78
273894
4301
A mers genial încă de la prima testare
05:24
and it had the same resolution
as systems which cost 60,000 euros,
as systems which cost 60,000 euros,
79
278219
5317
și are exact aceeași rezoluție
ca sistemele care costă 60.000 de euro,
ca sistemele care costă 60.000 de euro,
05:29
and we only spent 1,500 euros
for the system,
for the system,
80
283560
4080
iar noi am cheltuit doar 1.500 de euro
pentru acest sistem,
pentru acest sistem,
05:33
not including my salary,
81
287664
3956
fără a socoti și salariul meu,
05:37
but that wouldn't add so much on its own.
82
291644
2711
dar nici cu el nu ar fi cu mult mai mult.
05:40
(Laughter)
83
294379
1418
(Râsete)
05:41
OK, how does this work?
84
295821
1818
Bine, cum funcționează?
05:43
I brought you a video
85
297663
1501
V-am adus un video
05:45
where you can see how you can put
in your three-dimensional file.
in your three-dimensional file.
86
299188
4865
unde puteți vedea cum puteți introduce
un fișier tridimensional.
un fișier tridimensional.
05:50
This video was produced
by a friend of mine, Junior Veloso.
by a friend of mine, Junior Veloso.
87
304077
5083
Acest video a fost făcut de un prieten
de-al meu, Junior Veloso.
de-al meu, Junior Veloso.
05:55
And you can see, you have
a set stage which moves up.
a set stage which moves up.
88
309184
3766
Puteți vedea, avem un dispozitiv
care se mișcă în sus.
care se mișcă în sus.
05:58
And under the set stage,
there is a liquid,
there is a liquid,
89
312974
2509
Sub acel dispozitiv este un lichid,
06:01
which gets solidified by the light.
90
315507
3004
care se solidifică datorită luminii.
06:04
And slice by slice, you create the model,
91
318535
5065
Iar strat cu strat, se creează modelul,
06:09
so you really pull it out of the liquid.
92
323624
5962
mai exact îl extragem din lichid.
06:16
And it just depends
on how big your model is.
on how big your model is.
93
330091
3510
Depinde doar de cât de mare
este modelul.
este modelul.
06:19
Maybe you have 100 slices,
1,000 or 10,000 slices.
1,000 or 10,000 slices.
94
333625
3935
Poate avem 100 de straturi,
1.000 sau 10.000 de straturi.
1.000 sau 10.000 de straturi.
06:23
So that's how it works.
95
337584
2635
Deci așa funcționează.
06:26
Of course, this is a much bigger machine
than the microprinter,
than the microprinter,
96
340243
3299
Desigur, este o mașinărie
mult mai mare decât microimprimanta,
mult mai mare decât microimprimanta,
însă, mai mult sau mai puțin,
folosește aceleași principii,
folosește aceleași principii,
06:29
but it uses more or less
the same principles,
the same principles,
97
343566
2615
06:32
so that's what I want to show you.
98
346205
2220
deci asta vreau să vă arăt.
06:34
At the end, this head, this alien head,
99
348449
3272
În final, avem acest cap,
acest cap de extraterestru,
acest cap de extraterestru,
06:37
is attached to the building platform,
100
351745
2161
atașat la platformă,
06:39
and when the process is done,
you just simply have to break the head
you just simply have to break the head
101
353930
6208
iar când procedeul este gata,
trebuie, pur și simplu, să rupem capul
trebuie, pur și simplu, să rupem capul
06:46
from the support structure you need,
102
360162
2738
de pe suport
06:48
and then everything is ready.
103
362924
2114
și totul este gata.
06:51
So.
104
365843
1390
Deci...
06:54
OK, but what does
the microprinter look like?
the microprinter look like?
105
368663
3295
Bine, dar cum arată microimprimanta?
06:57
Well, maybe some of you
have already seen this picture.
have already seen this picture.
106
371982
3438
Poate câțiva dintre voi
ați văzut deja această fotografie.
ați văzut deja această fotografie.
07:01
I also brought it to you in person,
so I want to kindly introduce you
so I want to kindly introduce you
107
375444
5237
V-am adus-o să o vedeți și în persoană,
deci vreau să vă prezint
deci vreau să vă prezint
07:06
to the 3-D microprinter,
which looks like this.
which looks like this.
108
380705
2950
microimprimanta 3D care arată așa.
07:09
So it's very small,
it's really a desktop version.
it's really a desktop version.
109
383679
4073
Deci e foarte mică,
o adevărată versiune desktop.
o adevărată versiune desktop.
07:13
It's a really affordable system.
110
387776
1890
Este un sistem cu adevărat accesibil.
07:15
And we are really proud of it,
actually, and --
actually, and --
111
389690
4263
Suntem cu adevărat mândri de ea.
07:19
(Laughter)
112
393977
2000
(Râsete)
07:23
And you have this tiny little system;
there are bigger ones.
there are bigger ones.
113
397006
5718
Avem acest sistem cu adevărat mic;
există și versiuni mai mari.
există și versiuni mai mari.
07:28
What can you do
with a cheap, affordable system?
with a cheap, affordable system?
114
402748
2617
Ce puteți face cu un sistem
accesibil și ieftin?
accesibil și ieftin?
07:31
For example, you all know
these hearing aids?
these hearing aids?
115
405389
4726
De exemplu, cu toții cunoașteți
aceste proteze auditive, nu-i așa?
aceste proteze auditive, nu-i așa?
07:36
They have to be produced
individually for each person,
individually for each person,
116
410139
4353
Acestea trebuie produse individual
pentru fiecare persoană,
pentru fiecare persoană,
07:40
so this is a perfect example
117
414516
1701
deci e un exemplu perfect
07:42
for using this technology
to create the shell for a hearing aid.
to create the shell for a hearing aid.
118
416241
4556
de utilizare a acestei tehnologii pentru a
crea o cochilie pentru aparatul auditiv.
crea o cochilie pentru aparatul auditiv.
07:47
Normally, you go to the store,
they scan your ear,
they scan your ear,
119
421847
2829
În mod normal, mergeți la magazin,
vă scanează urechea,
vă scanează urechea,
07:50
they send the data
to Germany via email, and --
to Germany via email, and --
120
424700
4336
vă transmit datele în Germania
prin email, și...
prin email, și...
07:55
(Laughter)
121
429060
1693
(Râsete)
07:56
and then they print it out with a --
122
430777
2277
apoi o scot la imprimantă cu o...
07:59
(Applause)
123
433078
1006
(Aplauze)
08:00
Thank you.
124
434108
1341
Vă mulțumesc!
08:01
(Applause)
125
435473
3116
(Aplauze)
08:06
Then they print it out with a big machine,
126
440894
2261
O scot la imprimantă cu o mașinărie mare,
08:09
and then, when it's ready
to send back to Vienna
to send back to Vienna
127
443179
3542
apoi, când este gata
o trimit înapoi în Viena
o trimit înapoi în Viena
08:12
or wherever you are --
128
446745
1499
sau oriunde vă aflați,
08:15
via post --
129
449284
1168
prin poștă,
08:17
then they put in the electronics.
130
451249
1789
apoi pun în ea componenta electronică.
08:19
When you have a microprinter
in your store,
in your store,
131
453062
2377
Dacă aveți o microimprimantă în magazin,
08:21
you can go to the store,
132
455463
2064
mergeți la magazin,
08:23
they scan your ear,
133
457551
1565
vă scanează urechea,
08:25
they just press "Print,"
134
459140
2864
doar apasă pe butonul „Imprimare,”
08:28
the 3-D model gets sliced,
135
462028
3446
modelul 3D se creează în straturi,
08:31
and you can go for a coffee,
136
465498
1643
între timp, mergeți la o cafea,
08:33
you can go to the university,
whatever you want,
whatever you want,
137
467165
3300
sau la universitate, oriunde vreți voi,
08:36
and instead of five days, you can have
your ear shell or your hearing aid
your ear shell or your hearing aid
138
470489
5547
și în loc de cinci zile de așteptare,
puteți primi cochilia și proteza auditivă
puteți primi cochilia și proteza auditivă
08:42
in just one day.
139
476060
2536
în doar o singură zi.
08:45
And that is an example
of how these tiny little machines
of how these tiny little machines
140
479065
4288
Asta e un exemplu
cum aceste mașinării mici
cum aceste mașinării mici
08:49
or other cheap 3-D printers
could change our everyday lives.
could change our everyday lives.
141
483377
4520
sau alte imprimante 3D ieftine
ne pot schimba viața de zi cu zi.
ne pot schimba viața de zi cu zi.
Vă mulțumesc mult,
08:54
So thank you very much,
142
488539
1245
08:55
and start printing whatever
you want, whatever you need.
you want, whatever you need.
143
489808
4047
începeți să imprimați orice doriți,
orice aveți nevoie.
orice aveți nevoie.
08:59
(Applause)
144
493879
2030
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Klaus Stadlmann - EngineerKlaus Stadlmann was pursuing his PhD at Vienna's Technical University when a broken laser system gave him some unexpected free time to think. Instead of working on his thesis, he decided to build the world's smallest 3D printer.
Why you should listen
Klaus Stadlmann graduated from the Technical University of Vienna with a degree in Industrial Engineering. While pursuing his PhD at the Institute of Material Sciences and Technologies at Vienna's Technical University, Klaus led the project to develop the world's smallest 3D printer.
Klaus Stadlmann | Speaker | TED.com