نوآوری دانشجوی ییل: ویولن‌سل چاپ سه‌بعدی ۲۵۰ هزار دلار سرمایه جذب کرد

قرارداد بزرگ در «شارک تنک» برای ویولن‌سل کربنی

الایجا لی، دانشجوی سال آخر مهندسی پزشکی در دانشگاه ییل و هم‌بنیان‌گذار شرکت Forte۳D، پس از ساخت یک ویولن‌سل با استفاده از فیبر کربن و کامپوزیت‌های پلیمری از طریق چاپ سه‌بعدی، موفق شد در برنامه‌ی تلویزیونی «شارک تنک» (Shark Tank) یک قرارداد سرمایه‌گذاری قابل توجه به دست آورد.

ویولن‌سل نوآورانه‌ی لی، که کامپوزیت‌های فشرده را جایگزین چوب سنتی کرده اما کیفیت صدای ساز را حفظ می‌کند، توانست نظر کارآفرین مشهور، «لوری گرینر»، را جلب کند. این قرارداد شامل یک سرمایه‌گذاری ۲۵۰ هزار دلاری در ازای ۱۶ درصد سهام شرکت Forte۳D بود.

جرقه ایده: از چالش دوران دبیرستان تا تأسیس Forte۳D

لی توضیح داد که ایده ساخت ویولن‌سل جدید از یک چالش دوران دبیرستان نشأت گرفت؛ زمانی که رهبر ارکستر مدرسه از او خواست تا علاقه‌اش به موسیقی را با فناوری چاپ سه‌بعدی ترکیب کند.

در طول این پروژه، لی به مشکلات اساسی ویولن‌سل‌های سنتی پی برد:

• هزینه بالا: قیمت اغلب سازهای سنتی بیش از ۵۰۰۰ دلار است.
• شکنندگی: ساختار چوبی آن‌ها را در برابر آسیب‌های فیزیکی و تغییرات محیطی آسیب‌پذیر می‌کند.
• مشکلات حمل و نقل: اندازه بزرگ و شکنندگی، سفر و تمرین مداوم را دشوار می‌سازد.

با هدف ساختن سازی محکم‌تر، ارزان‌تر و قابل دسترس‌تر برای عموم، لی با «آلفرد گودریچ»، هم‌بنیان‌گذار و مدیرعامل Forte۳D، همکاری کرد. این دو به طور کامل ساز را بازطراحی کرده و یک ساختار ترکیبی ساده ایجاد نمودند.

ترکیب سنت و فناوری در ساختار جدید

در طراحی جدید، صفحه‌ی رویی و پشتی ویولن‌سل از پنل‌های تخت و مقعرِ فیبرکربن ساخته شده‌اند. بخش‌های «دور کاسه» و «دسته» نیز کاملاً با چاپ سه‌بعدی تولید می‌شوند. با این حال، برای حفظ اصالت و کیفیت صدای ساز، بخش‌های حیاتی و سنتی زیر همچنان به روش قدیمی باقی مانده‌اند:

• پایه‌ی صدا (sound post)
• رودسته (fingerboard)
• خرک

مزایای دقت رایانه‌ای و چشم‌انداز آینده

ویولن‌سل مقاوم Forte۳D به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند در برابر سفر، تغییرات دما و استفاده‌ی روزانه مقاومت کند و در عین حال صدایی غنی و طنین‌دار ارائه دهد. این دقت بالا با کمک طراحی سریع رایانه‌ای (CAD) ممکن شده است.

به لطف نرم‌افزار CAD، تیم می‌تواند شکل، ضخامت و مواد را برای اصلاح آکوستیک ویولن‌سل با دقتی بی‌نظیر تنظیم کند؛ دقتی که با چوب تراش‌خورده‌ی سنتی قابل دستیابی نیست.

پس از شش سال کار، تولید صدها نمونه‌ی اولیه، و ساخت یک چاپگر سه‌بعدی سفارشی که قادر به تولید یک ویولن‌سل کامل در یک قطعه است، این شرکت اکنون سازهای زهی دست‌ساز باکیفیتی را به بازار عرضه می‌کند که توجه موسیقی‌دانان برجسته را به خود جلب کرده است.

هدف نهایی لی این است که سازهای زهی باکیفیت را در اختیار دانش‌آموزان و موسیقی‌دانانی قرار دهد که به دلیل محدودیت‌های مالی یا دسترسی، توانایی تهیه یا استفاده از گزینه‌های سنتی گران‌قیمت را ندارند.