¿En algún momento llegaste a pensar que una impresora de tinta podría crear complejos diseños en tres dimensiones y no sólo eso, que también tuvieran un uso real y eficiente en ámbitos como la medicina o la milicia?, por mencionar algunos.
Sí, hoy existen varios ejemplos, como la creación, a partir de una impresión 3D, de una pistola o una prótesis humana, una tecnología que tiene espacio para cualquiera que posea una computadora.
El concepto de impresión 3D puede resultar confuso para muchos, pues es difícil imaginarlo. Además aún es caro y requiere de cierto conocimiento previo, como suele suceder en el ámbito tecnológico, pero con el tiempo los costos de producción irán bajando y al mismo tiempo se irá perfeccionando hasta llevarlo al uso doméstico.
El uso de esta tecnología no tiene límites, pues todo aquello que se pueda diseñar e imprimir -incluso a escala o por partes- tiene cabida como lo mostramos aquí:
Pistola Liberator
A principios de esta año surgió la controversia y el clásico problema donde la mejor tecnología llega a las manos incorrectas, pues justo en medio de la discusión por el control de armas en los Estados Unidos por tiroteos en escuelas y sitios públicos, el estudiante texano Cody Wilson de 25 años probó con éxito la primer pistola impresa en 3D y subió los planos a la red.
El realizador del arma pertenece a la organización «Defensa Distribuida», que busca el acceso libre a las armas en el territorio estadounidense, bajo esta idea Wilson, quien estudia leyes en la Universidad de Texas, hizo públicos los planos en el sitio The Pirate Bay.
La pistola, inspirada en otra del mismo nombre que se utilizó durante la II Guerra Mundial, consta de 17 piezas, 15 de ellas impresas en plástico e hilos de polímero fundido; los fragmentos restantes son un clavo metálico que funciona como percutor y una bala calibre 0.380.
El costo de fabricación de la pistola depende de los materiales que se utilicen, en el caso de Cody Wilson, simplemente en la impresora que compró por eBay gastó 8 mil dólares, por lo que hace más accesible adquirir un arma común. La gran ventaja es que la Liberator podría servir para evitar los detectores de metal.
Prótesis
- Fotografía: Facebook (Robohand)
En el campo médico se han realizado las innovaciones más loables, pues por un menor precio se han salvado y mejorado vidas.
El primer ejemplo es el del carpintero de Sudáfrica Richard Van As, quien luego de que perdiera los dedos de una mano en un accidente, se dedicó a desarrollar una prótesis o como él la llamó «Robohand».
El sistema está basado en cables tensos que desde la muñeca controlan el movimiento de los dedos, a través de una especie de guante ajustado con tornillos, estos sí metálicos.
La iniciativa buscó solventarse en la plataforma de crowdfundind «Indiegogo», con la que se juntaron 10 mil 350 dólares para adquirir los materiales necesarios para fabricar más de estas prótesis. El primero de los beneficiados fue Liam, un niño de 5 años que nació sin dedos.
A diferencia de la pistola, en este caso los costos de producción de reducen, pues al no tener equipo electrónico es más barata su fabricación y mantenimiento; hasta el momento tiene un costo de 150 dólares, aunque se espera baje con el tiempo.
Tráquea
- Fotografía: uofmhealth.org
Otro caso fue el de Kaiba Gionfriddo, quien por un defecto de nacimiento sufría de colapsos en la respiración y paros cardíacos, por ello un grupo de doctores de un hospital de Michigan imprimieron una estructura de 100 pequeños tubos que sirvieron al bebé para reemplazar la tráquea y permitir a sus vías respiratorias circular el oxígeno adecuadamente.
Actualmente Kaiba tiene dos años de edad y goza de buena salud, su prótesis -implantada a los tres meses de nacido- ha tenido que ser reemplazada debido a que estaba hecha de policaprolactona, un material biodegradable y absorbible para el cuerpo.
Oreja
- Foto: Tomada de un video
Con una combinación de células de bovino, gel líquido y una pequeña antena electrónica, científicos de la Universidad de Princeton crearon la primer oreja biónica, que además tienes la capacidad de «escuchar» frecuencias radiales mejor que una oreja humana.
Pese a que el objetivo no es reemplazar una oreja natural a modo de prótesis, es el inicio de una serie de investigaciones en la que se combina la electrónica con material biológico, y por supuesto la tecnología de impresión 3D.
Cámara
- Foto: instructables.com
En términos más recreativos pero aplicando los mismos avances tecnológicos está la cámara reflex cuyos planos puso en línea el diseñador francés Léo Marius.
La cámara analógica de 35 mm está hecha completamente de partes impresas en plástico y es compatible con cualquier lente fotográfico. Se calcula que en total tiene un costo de 30 dólares (más la impresora), y se imprime y ensambla en alrededor de 16 horas.
El proyecto se llama OpenReflex e invita a los demás a descargarlo, hacerle mejoras y volverlo a compartir.
La puedes encontrar descargando aquí.
Retratos 3D
- Foto: Levavo.com
Con las impresoras 3D las fotografías familiares sobre el escritorio o adornando la sala de tu casa parecerán cosa del pasado, pues ahora podrás imprimir esculturas en miniatura de tus familiares y amigos.
La compañía británica Levavo posee un estudio al que asistes, te fotografían con un scanner 3D con el que se obtiene un modelo virtual, que posteriormente se imprime en una figurita de 15, 20 o 25 centímetros, réplica exacta de la persona. Los costos van de los 140 hasta los 320 dólares aproximadamente.
En España existe la empresa ThreeDee You, que trabaja de manera semejante desde el 2011, y cuyo precio va de los 97.50 a los 297.50 euros, depende el tamaño, al igual que TWINKIND, con base en Alemania.
- Fotografía: hotpopfactory.com
Hot Top Box Factory, iniciativa dedicada a la joyería impresa, logró que con la combinación de un Kinect de Microsoft y una impresora 3D se realizaran dispensadores de dulces PEZ personalizados.
Figuras de acción
- Foto: culturejapan.jp
Los japoneses siempre están llevando la tecnología un paso adelante, como ejemplo está la empresa «Clone Factory», ubicada en Akihabara, Japón, quienes ofrecen imprimir tu rostro en un muñeco de acción, es decir, con articulaciones que le permiten tener movimiento.
Además de dotar al muñeco de una cara realista y detallada, el cliente puede escoger el cuerpo que quiera, la ropa que llevará e incluso si se acompañará por armas u otros accesorios.
- Fotografía: deweyhagborg.com
Uno de los proyectos más ambiciosos es el de «Stranger Visions» de la artista neoyorquina Heather Dewey-Hagborg, quien crea retratos en tercera dimensión basada en el ADN que la gente deja en chicles, colillas de cigarro o cabello que tira por las calles de Brooklyn.
Tras la recolección, lleva las muestras a un laboratorio donde extrae la información genética, tan detallada como el color de los ojos, cabello, piel, además de las proporciones del rostro.
Tras pasar por un software que ella misma diseñó, la manda a imprimir en un proceso que dura casi 9 horas.
[vimeo 67763977]
Automóvil
- Fotografía: Wired
En su intento por crear el «coche más ecológico en la tierra», el ingeniero mecánico Jim Kor y su equipo fabricaron el Urbee 2, un auto cuya mayoría de sus piezas están hechas por impresoras 3D, excepto el motor y el chasís.
Su producción se llevó a cabo en los laboratorios RedEye, quienes brindan esta tecnología para cualquier tipo de industria, y simplifica el fabricar miles de piezas pequeñas para luego ensamblarlas, además de que las partes hechas de plástico ABS brindan mayor flexibilidad.
¿CÓMO FUNCIONA?
En primera instancia es importante tener conocimientos de softwares de diseño en tres dimensiones o tipo CAD (diseño asistido por computadora), como Google Sketchup, SolidWorks o AutoCAD, los que darán como resultado un archivo .STL, .VRML o .CAD.
Una vez con el objeto digital terminado comienza el proceso de impresión, éste depende de los materiales que utilice el aparato – que pueden ser poliuretano, plástico ABS, metales, los más comunes- pero en general se usa una técnica de adición capa por capa, en la que la impresora va añadiendo una sobre otra películas de 0.1 milímetros de grosor, invisibles para el ojo humano, pero que van esculpiendo con lujo de detalle los bordes de la figura.
Otras impresoras en vez de rociar el material, lo envían caliente hacia una placa de construcción o lo van definiendo con un rayo ultravioleta.
Se podría decir entonces que más una impresión como es conocida, se lleva a cabo un proceso de modelado a través de capas.
Todo empezó en 1983 cuando el estadounidense Charles «Chuck» Hull inventó la estereolitografía, es decir, el proceso mediante el que un rayo láser marca el relieve de determinado diseño 3D -previamente armado en una computadora- en capas de polímero líquido fotosensible, endureciéndolo y dando como resultado un objeto en tres dimensiones. Tres años más tarde fundó la empresa 3D Systems, que a la fecha fabrica y vende lo necesario para materializar esta tecnología.
Son tres las compañías más importantes que comercializan impresoras de este tipo, la principal es precisamente 3D Systems, que vende dispositivos personales desde los mil 300 y dos mil 500 dólares, también fabrican máquinas profesionales y de producción. Otras de las productoras son Proto Labs y Stratasys, ambas enraizadas también en Estados Unidos.
Una empresa latinoamericana que tiene los ojos puestos en México es Baumann & Compañía, quienes introdujeron al mercado dos modelos profesionales de 3 mil y 4 mil dólares respectivamente, y cuyo suministro (un rollo de plástico ABS de 700 g) cuesta más o menos mil pesos.
En un inicio mencionamos la importancia de conocer el manejo de los programas CAD, sin embargo, hoy día existen varias páginas de internet en las que emprendedores han vaciado sus diseños 3D con planos descargables totalmente gratuitos.
Uno de ellos es Thingiverse, en donde se puede encontrar desde juguetes, modelos artísticos, collares, anillos, carcazas para celulares, trastes, hasta balas, herramientas, globos terráqueos, piezas de ajedrez y autos a control remoto.
¿QUÉ VIENE?
Con la masificación en la producción de impresoras vendrá una reducción de costos que permitirá que el producto se haga popular y asequible para los bolsillos de un consumidor común, por lo que será factible que desde sus hogares la gente comience a fabricar sus propias piezas.
Otra panorama esperado es que con el tiempo los aparatos sean capaces de imprimir en varios materiales al mismo tiempo, es decir, poder construir un objeto en una sola pieza, sin que requiera de ensamblaje.
A gran escala, y como ya se ha ido vislumbrando, se prevé que las «bioimpresoras» utilizadas con fines médicos sigan evolucionando hasta poder construir órganos con verdaderas células y vasos sanguíneos, que sirvan en conjunto con el resto del organismo y no sólo autónomamente a modo de prótesis.
