Lapsuuden scifi-unelmista 3D-tulostuksen todellisuuteen

Olin lapsi 1980-luvulla. Maailmassa ei vielä ollut internetiä kodeissa, puhelimet olivat kiinteitä ja tietokoneet luksustuotteita. Mutta mielikuvitus sai lentää vapaasti. Katselin Star Trekiä ja Back to the Futurea, missä esineet syntyivät napin painalluksella, robotit vastasivat kysymyksiin ja autot lensivät taivaalla. Nuo hetket kylvivät siemenen: voisiko tulevaisuus oikeasti näyttää tuolta?
Antti Järvenpää, taustalla 3D-tulostin

Isäni hankki meille ensimmäisiä Macintosh-tietokoneita, kun olin viiden tai kuuden vanha. Siitä alkoi elinikäinen kiinnostus teknologiaan. Nettiä selasin aluksi kirjastossa – ja myöhemmin, kun kotimme sai oman yhteyden, olin sen äärellä päivittäin. Opin, että teknologia kehittyy portaittain: pienistä ihmeistä kasvaa suuria harppauksia.

Nyt olen osa tutkimusryhmää, joka tekee metallin 3D-tulostuksen eturintamassa tutkimusta hilarakenteista – älykkäistä, kevyistä ja vahvoista sisäverkoista, joita ei voida valmistaa perinteisin keinoin. Ja kun katson taaksepäin, näen että olemme ottaneet askeleen kohti sitä Star Trekin maailmaa.

3D-tulostus ei ole vain uusi valmistusmenetelmä – se on uudenlainen tapa ajatella materiaaleja ja muotoilua. Voimme nyt tehdä esineitä, joita ei voisi koskaan koneistaa tai valaa. Rakenteet voivat olla onttoja, vaimentavia, huokoisia tai jopa reaktiivisia. Voimme valmistaa eri kerroksiin eri materiaaleja: sisälle vahvaa ydintä, pinnalle lämmönjohtavaa tai kulutusta kestävää pintaa.

Tämä kaikki ei olisi ollut mahdollista ilman valtavia kehitysharppauksia laskentatehossa, energiansaatavuudessa ja materiaalitekniikassa. AI-algoritmit, jotka kehitettiin jo vuosikymmeniä sitten, ovat vasta nyt hyödyllisiä – kiitos tehokkaiden tietokoneiden ja massiivisen sähkönsyötön. Samoin 3D-mallinnus ja suunnittelu ovat yleistyneet, koska meillä on vihdoin välineet, joilla sitä voi tehdä.
Mutta yksi suuri este on yhä olemassa: suunnittelun vaikeus. Vaikka tulostimia löytyy kirjastoista ja kouluista, harva osaa itse tehdä tulostettavaa mallia. Uskon, että seuraava suuri murros tulee tekoälyn ja kehittyneen skannauksen avulla. Kun voimme vain sanoa mitä haluamme tai näyttää sen kameralle – kone tekee loput. Silloin tulostus muuttuu todella arkiseksi.

Katseeni on tulevaisuudessa. Lentävät kulkuneuvot – se lapsuuden suurin scifi-unelma – ei ole vielä täällä. Ja siihen syy on energia. Tarvitsemme vielä yhden harppauksen energian varastoinnissa. Uskon, että se löytyy materiaalitutkimuksesta: akkujen uudesta kemiasta, kiinteän vedyn varastoinnista, polttokennojen kehittymisestä. Ehkä 3D-tulostus on yksi näiden ratkaisujen mahdollistajista – se voi tarjota uudenlaisia rakenteita, komponentteja ja valmistustapoja, jotka tekevät energiainnovaatioista totta. Ehkä me olemme osa tätä tarinaa. Kun se tapahtuu, taivas ei ole enää rajana.

Kirjoittaja: Antti Järvenpää, TkT, apulaisprofessori, Oulun yliopiston Kerttu Saalasti Instituutti, Tulevaisuuden tuotantoteknologiat (FMT) tutkimusryhmä

Kuva: Minna Kilpeläinen

Luotu 25.11.2025 | Muokattu 25.11.2025