Tecnología

¿La tercera revolución industrial?

“No te preocupes, imprímelo” será una frase que cada día escucharemos más. La impresión 3D es una tecnología que está revolucionando al mundo entero y ha llegado para quedarse. Tiene usos ilimitados en diferentes campos como la medicina, el arte, la gastronomía, la ingeniería, la arquitectura y la ciencia.

Imagínate que estás con tu hijo armando un Lego o un rompecabezas y se te rompe una de las piezas principales. Su pequeño mundo se le viene abajo, hasta que le explicas que  entrando a tu computadora y descargando el archivo para esa pieza podrás imprimirla en tu impresora 3D y, en cuestión de minutos, podrán terminar de armarlo.

Definitivamente, el mundo está cambiando. Hoy en día es posible imprimir casi todo en tercera dimensión y desde cualquier lugar. Las impresiones 3D incluyen desde una minúscula silla producida en China hasta un automóvil de tamaño real producido en Francia, como el emblemático y muy moderno Urbee.

¿Qué es impresión 3D?, te preguntarás. Es el proceso de manufactura de un objeto físico tridimensional creado a base de un archivo digital. ¿Cómo funciona? El diseño es cargado a una impresora 3D por medio de una computadora que comparte un archivo CAD 3D, siglas de Computer Aided Design, el mismo programa usado por los arquitectos con la diferencia de que con la modalidad 3D el diseño es fraccionado en capas y la impresora 3D crea la imagen en el material cargado, capa por capa, hasta tener el producto final.

¿Crees que todo esto es ciencia ficción? Solo imagínate que hace dos años, en Francia, en una exhibición dedicada al mundo de las impresiones 3D fue expuesto Urbee, un carro rojo impreso en 3D. Y en Estados Unidos el año pasado una compañía llamada Local Motors también imprimió un carro, esta vez 100% funcional, llamado Strati. Esto pasó en el 2014 cuando la empresa trataba de demostrar en un show de tecnología, en Chicago, los beneficios para el ensamblaje de autos usando impresoras 3D. Lo único del auto que no se imprimió fueron los componentes del motor, el cableado eléctrico, la suspensión y las baterías. En unas 44 horas se imprimieron 49 paneles que luego fueron ensamblados. El ahorro de tiempo, costo de manufactura y reparaciones usando esta tecnología en la industria automotriz es beneficioso para todos. Reparar tu carro podría ser tan fácil como ponerlo cerca de una impresora 3D y apretar un par de botones.

La tecnología 3D ha abierto innumerables oportunidades en el mundo de las artes. Esculturas y piezas de arte de todo tipo, como el de esta exhibición en Amsterdam, Holanda, demuestran la versatilidad y originalidad que se pueden lograr.

Otro ejemplo claro en el cual las impresiones 3D pueden ser muy útiles es en el arte. Artistas en distintas partes del mundo producen innovadoras piezas de arte utilizando impresiones 3D, lo cual les permite lograr efectos muy interesantes para deleite de muchos. En la arquitectura, en mi opinión, el arte en su máxima expresión, las impresiones 3D también están teniendo un gran efecto. Un arquitecto trabaja meses y hasta años creando diseños en papel y en programas de computadora para que luego un equipo de cientos de personas trabaje en la creación de ese diseño y, al cabo de algunos años, su obra esté terminada. Los arquitectos se apoyan en renderistas y maquetistas para darle vida a sus ideas y diseños a fin de vender la idea y que su obra sea construida. Con la tecnología de impresión 3D, los arquitectos van a poder hacer su idea realidad de una manera más rápida, de modo que podrán explicar su concepto y proyecto con una réplica tangible de su idea en tan solo un par de horas. Aparte, podrán hacer correcciones o cambios al diseño instantáneamente. Incluso, hay compañías en China y Estados Unidos que ya están explorando el diseño y composición de materiales de construcción para poder llevar la impresión 3D más allá del simple diseño de una estructura.

El CEO de Makerbot, Bre Pettis, ha sabido aprovechar un mercado creciente de consumidores interesados en realizar impresiones en 3D. Aquí aparece con bustos de sí mismo hechos en 3D con las impresoras que esta tienda de Nueva York vende.

Para uso personal, Makerbot es una tienda en Nueva York que vende impresoras 3D. Aunque son bastante básicas, fueron diseñadas para las personas curiosas que se interesan por esta tendencia. La misma es alimentada por una página de internet llamada Thingiverse, mejor conocida como “el Walmart de Impresión 3D”, que esencialmente es una base de datos de imágenes CAD con aproximadamente treinta mil imágenes 3D. Estas están disponibles para comprarlas y descargarlas en tu computadora a fin de imprimir en tu impresora 3D sin tener que salir de tu casa. Lo interesante es que aún estando la tecnología en pañales, ya la vemos permeándose hasta en un usuario común y corriente de una manera supercasual, lo que demuestra que no solo el proceso de manufactura se ha acelerado sino también la disponibilidad de tecnología de punta para un usuario final.

Pero no solamente en la Tierra son útiles las impresiones 3D. La fábrica de Airbus, en Alemania, ya ha producido piezas para sus aviones en impresoras 3D de manera exitosa. Y recientemente, la NASA, junto al equipo de “Made in Space”, ha empezado a explorar la impresión 3D en el espacio bajo condiciones de 0 gravedad. En una de las pruebas, mediante una señal satelital el diseño de una herramienta fue enviado desde la NASA a la estación espacial, logrando que en dos horas el astronauta la imprimiera y tuviera en sus manos, siendo 100% funcional. Las posibilidades que abre esta tecnología son gigantescas pues, al poder imprimir repuestos, herramientas, piezas y cualquier objeto, los astronautas y sus equipos pronto podrán romper los límites de la exploración actual con la seguridad de contar con una pequeña planta de manufactura a bordo, por cualquier imprevisto.

Made in Space ha creado una impresora 3D que produce piezas y herramientas que los astronautas pueden imprimir y utilizar en el espacio, lo que facilitará enormemente la exploración espacial.

Y continuando con lo que el ingenio humano puede lograr cuando las fronteras espaciales se conquistan, cabe señalar que no solamente se está explorando la creación de prototipos sino también la de componentes reales y funcionales. Recientemente, la NASA diseñó e imprimió piezas para los cohetes espaciales con la intención de mejorar su diseño, aprovechando las ventajas de la impresión 3D. Hicieron las primeras pruebas de un turbocargador y el mismo pasó el 100% de las condiciones aplicadas para corroborar su integridad –presiones altísimas y temperaturas inimaginables, normales en un vuelo de rutina para un cohete dirigido al espacio–. La ventaja de la impresión 3D es que, debido a la mezcla natural de componentes que permiten las impresoras, elimina el uso de componentes de unión como tornillos y soldaduras posteriores que pueden debilitar la estructura.

Más allá de resultar asombrosa y divertida, la impresión 3D también tiene usos prácticos dentro de la Medicina, principalmente en la creación de prótesis, ya sean dentales, de extremidades completas, caderas, rodillas y hasta injertos en el cráneo y otros huesos del cuerpo. Incluso ya se han creado especializaciones médicas relacionadas a esta tecnología, como el 3D Bioprinting. Esta rama se dedica a la impresión y regeneración de tejido celular para hacer implantes en el cuerpo humano. Ya han podido imprimir tejido de vasos sanguíneos, piel y hasta tejido del corazón. Esta especialidad tiene como meta la impresión de órganos, regenerados a base de las mismas células del paciente, para luego trasplantar el órgano impreso al paciente. Esto es sinceramente impresionante y puede llegar a cambiar vidas.

 

En sus inicios, las impresiones 3D se habían limitado a trabajar con el plástico, ya que es un material sumamente maleable y transformable al aplicarle un poco de calor. Pero la cantidad de empresas, universidades y gobiernos interesados en esta tendencia ha resultado en avances increíbles en cuanto al uso de distintos materiales en las impresiones 3D. Por ejemplo, la reconocida universidad MIT tuvo un insólito adelanto puesto que pudo lograr impresiones 3D usando vidrio, un material complicado pues debe mantener altísimas temperaturas y un ambiente controlado para poder ser moldeado y que luego se endurezca sin quebrarse. Otro logro ha sido que, incluso, se puede usar material reciclado para crear las impresiones, lo que también contribuiría a preservar el medioambiente.

En la actualidad, uno de los mayores retos que limita a las impresoras 3D consiste en poder combinar varios tipos de materiales al mismo tiempo, aparte de lograr imprimir sobre materiales ya existentes para, por ejemplo, reparar algún producto que se haya roto. Al vencer estos retos, las impresiones 3D seguramente invadirían nuestras vidas.

De la computadora a la impresora, casi cualquier estructura puede ser replicada a través de una impresora 3D. El interés ha sido tal, que se han logrado avances importantes en cuanto al uso de materiales en la impresión 3D. En la imagen apreciamos pruebas realizadas en el hospital de Dijon, en Francia.

Y, paradójicamente, el mejor amigo y el mayor enemigo de las impresiones 3D es el tiempo. Las impresoras 3D nacen de la necesidad de desarrollar ideas más rápido, para poder probarlas y así sacarlas al mercado lo antes posible. Las impresoras 3D disminuyen considerablemente el tiempo de manufactura comparándolo con nuestros procesos actuales, pero con la velocidad que lleva la industria, aún no es suficientemente rápido. Lo que la industria quiere es todo al instante. ¿Han visto la película Misión Imposible, donde Ethan Hunt saca una impresora 3D y mediante una foto imprime en tan solo minutos una máscara de alguien que quiere suplantar? Esta es la velocidad que la industria exige. Con la presión que la industria tiene por innovar, pienso que no estamos muy lejos de esta realidad.

Apenas estamos empezando a conocer los beneficios y múltiples usos que tiene la impresión 3D. Con el ritmo que lleva esta industria millonaria y la cantidad de avances que se están dando todos los días en la impresión 3D, no falta mucho para que nos la topemos diariamente en nuestras vidas. En un par de años, podríamos hasta evitar largas filas en las tiendas para imprimir insumos de uso común o, simplemente, entraríamos a una página web, compraríamos el diseño del producto y lo mandaríamos a imprimir en nuestra propia casa. ¿Qué objeto que usas en tu día a día te gustaría poder imprimir?

Fotos:

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