Desde pequeñas piezas para la industria, a casas completas que se levantan en 24 horas, órganos humanos y hasta comida, hoy parece que nada es imposible para la tecnología que transforma en palpable los diseños de la computadora.
Florencia Carbone Órganos artificiales que salvan la vida de seres humanos. Casas que se construyen en 24 horas. La posibilidad de elegir un menú desde la computadora o el celular y con un simple click, "imprimirlo", llevarlo del mundo virtual al real, y comerlo.Amigos, no es ciencia ficción ni futurología YA ESTÁ OCURRIENDO. Y todo gracias a la impresión 3D. ¿Qué de qué se trata? De algo mucho más simple de lo que pensamos.Básicamente, una impresora en 3D es una máquina capaz de fabricar réplicas de diseños en tres dimensiones a partir de un diseño realizado por una computadora o descargado directamente de Internet.Aunque comenzaron usándose para obtener piezas para la industria y la construcción, como explica Jorge Leporati, docente de ingeniería industrial del ITBA (Instituto Tecnológico de Buenos Aires), hoy prácticamente no hay frente en el que la impresión 3D no impacte: desde la medicina, la industria y la arquitectura, hasta el hogar y la cocina, dice el profesor. "Utilizando los materiales adecuados se puede construir casi cualquier cosa.".Por lo general, su funcionamiento consiste en el depósito capa a capa del material de interés, seguido por la compactación de estos estratos en un solo bloque, lo que se puede hacer de diferentes maneras, por ejemplo, las de sinterización láser van colocando finas capas de polvo de metales como el acero y el aluminio y, por último, las compactan con ayuda de un láser.Las proyecciones de los especialistas señalan que la impresión 3D, que está causando una verdadera revolución en la vida cotidiana, será un mercado que a nivel mundial moverá en los próximos años cifras impresionantes (alrededor de 14,4 billones de dólares anuales hasta 2.022). -Ya existen impresoras 3D con las que se obtienen alimentos y hasta las que permiten construir una casa en 24 horas, sin embargo todavía es un tema que sigue sonando como si fuera ciencia ficción.-Es así, pero esto avanza a pasos agigantados. Hay una estructura básica que está en todos los sistemas de impresión 3D, que son todas máquinas automáticas que se mueven en los ejes del espacio. Lo que cambia la tecnología es qué voy a hacer con ese movimiento: ¿voy a imprimir un material plástico o a construir un edificio porque voy a usar cemento? ¿O voy a ponerle a la máquina como materia prima un ingrediente para generar una torta? Los movimientos de los ejes en el espacio son los mismos que hacíamos desde que éramos chicos, como cuando construíamos un cubo, sólo que estos están comandados por una computadora. Puedo poner el material que quiero partiendo de un archivo digital. -Por un lado hay un abaratamiento enorme de la producción y una importante reducción de los tiempos, pero también un replanteo del mundo laboral. Si una casa puede construirse en 24 horas, ¿a dónde van a parar quienes trabajan hasta ahora en la industria de la construcción, que es muy intensiva en mano de obra? -No nos aceleremos en el tiempo porque esto está muy en pañales y no sólo en arquitectura sino en lo que es industria. Estamos tratando de formar y concientizar a las empresas y a los estudiantes en el uso de la impresión 3D, principalmente en el desarrollo de productos. Hoy no estamos en el punto en donde una impresora 3D puede hacer producciones masivas compitiendo con la industria tradicional, eso todavía no está dado.Sin embargo, sí está dado y es fundamental que las empresas sepan de esto, que la impresión 3D es un antes y un después en el desarrollo de productos porque los productos que se diseñan pasan por las instancias de prototipado -que son varias porque las tecnologías son diferentes-. Hay tecnologías muy básicas que se imprimen para las primeras instancias de desarrollo del producto, y hay otras tan sofisticadas que es casi como si tuviera una pieza de producción sin haber invertido un solo centavo en lo que se conoce como herramental, que son generalmente matrices y son muy costosas.Hoy una empresa no puede evitar pasar por estos pasos para ahorrar costos, tiempos y obtener un gran beneficio en sus productos. Una vez que la empresa aprueba sobre modelos hechos en impresión 3D sus productos sabe que con la información con la que construyó eso podrá construir sus matrices y las piezas serán idénticas y perfectas. Eso a nivel industria es un antes y un después porque hasta hace unos años, y no hablo de hace tantos, había que mandar a hacer una matriz, que en muchos casos se mandaba a hacer al extranjero, su construcción tardaba tres semanas, las piezas inyectadas venían por correo al país. Y tal vez al mes había una primera muestra de la pieza para corregir y ahí seguía el proceso para corregir la matriz. -También se abarataron los costos para acceder a la tecnología 3D.-Completamente. Hay muchas máquinas hogareñas que se pueden a conseguir en 12.000 pesos aproximadamente. Esas producen un primer buen modelo desde un archivo digital desde el cual, para que te des una idea, es como si tuvieras una pieza completa pero virtual. Está toda la información pero sólo en la computadora. Lo que hacen estas máquinas es tomar esa información y hacer una primera aproximación en el mundo real, material. Estas máquinas de bajo costo sirven tanto para los hobbistas como para si en el hogar, por ejemplo, si rompió la tapita de algún control remoto que ya no se consigue en el mercado, reproducirla. A nivel industria sirve para una primera aproximación del modelo. Las máquinas más sofisticadas son las que usaremos antes de mandar a fabricar masivamente la pieza.Lo más importante de la impresión 3D es saber que son herramientas, que elegiré cada una según el desarrollo que esté haciendo, y que cada una tendrá un costo diferente, tanto la máquina como la pieza y el servicio de impresión.Estamos en el umbral de lo que se está viniendo que es lo que se conoce como industrias 4.0. Ahí apuntamos a tener impresoras 3D mucho más rápidas en el proceso de impresión, trabajando en paralelo, tal vez en una planta con muchas impresoras trabajando en paralelo y en menor tiempo. ¿Qué nos da esto? Un cambio de paradigma, como decías. Quizás entonces no tenga que amortizar una matriz que me salió 20.000, 30.000 o 150.000 dólares, según el tamaño, voy a poder hacer producciones a medida al cliente.La industria 4.0 empieza a hacer eso, a interconectar todo de manera digital, todo lo sube a la nube. -¿Cómo y cuándo se incorporó la enseñanza de la impresión 3D a una carrera tan tradicional como la ingeniería?-Mi formación es la de diseñador industrial. Estoy en un entorno de ingenieros industriales, electrónicos, civiles, navales. Soy casi un bicho raro (dice riendo). Dentro de lo que es la visión del diseñador, el modelo y el modelado es una instancia muy importante en el desarrollo del producto. El ingeniero industrial es la profesión por excelencia que va a interactuar con todas las otras disciplinas y que tal vez esté en una planta a cargo del desarrollo de un nuevo producto o rediseño de un nuevo producto. Surgió con una materia que es la troncal para la incorporación de la impresión 3D que se llama Taller de modelización de producto, donde los alumnos aprenden como materia electiva de cuarto o quinto año, de todos los conocimientos que deben incorporar a la empresa como uso y buenas costumbres para que la empresa antes de lanzar un producto al mercado se aseguren de que ese producto es correcto, está bien diseñado, funciona bien, el costo es correcto, el cliente lo aprueba y lo acepta. Toda esa instancia tiene que ver con modelos, prototipos, con la imagen del producto real pero que todavía está dentro de la empresa. Ese es el lugar donde el profesional puede hacer mucho para obtener un producto exitoso para cuando llegue al mercado. Nos pareció que era muy importante que el ingeniero industrial que quizá tiene una formación más fuerte en números, en administración, en toda la parte general de la empresa, conociera la parte interna de los productosSalvar vidas y tener el techo propioAunque en los últimos años las campañas de concientización tuvieron su efecto y el número de donantes aumentó, la realidad sigue mostrando que muchas muertes hubieran podido evitarse de haber recibido la donación de un órgano sano a tiempo.En paralelo, muchos científicos e investigadores trabajan para desarrollar nuevas alternativas como la regeneración de órganos a partir de células madre. Y tal vez en una de las variantes más novedosas se inscribe la impresión de órganos en 3D.La técnica ya se utiliza para reproducir pequeñas piezas del cuerpo -como los dientes-, pero el futuro (auguran los expertos, no muy lejano) presenta un gran desafío: la impresión de órganos más complejos.Según publicaciones recientes, uno de los primeros grupos de investigadores que se adentró en el mundo de la impresión de órganos en 3D, fueron unos estudiantes de la Universidad de Connecticut, en Estados Unidos, que realizaron un pequeño riñón artificial funcional. Aunque aún hoy no se implantó su uso en los hospitales, el prototipo es capaz de filtrar las toxinas de la sangre, por lo que después de perfeccionar la técnica, podría solucionar la vida de aquellas personas que viven pendientes de la diálisis y las listas de espera de trasplantes. Otro gran hallazgo fue el que realizaron los investigadores de la Universidad de Northwestern (EE.UU.), que lograron desarrollar ovarios funcionales gracias a una impresora en 3D que fueron implantados en hembras de ratón que pudieron ovular, quedarse embarazadas y dar a luz perfectamente.Otro de los casos que trascendió fue el de Parker Turchan, un chico de 15 años que desarrolló un tipo raro de tumor cerebral que por su ubicación hacía que la operación fuera muy complicada, ya que un movimiento en falso podría dar lugar a hemorragias e incluso a la pérdida de la visión del paciente. Por lo tanto, era muy importante conocer el terreno antes de adentrarse en él. Cirujanos e investigadores de la Universidad de Michigan (EE.UU.) consiguieron imprimir una réplica exacta del cráneo de Parker y lograron así practicar la intervención antes de realizarla. La operación finalmente fue un éxito y los médicos pudieron extraer todo el tumor. Un día La empresa Apis Cor, con sede en San Francisco, construyó una casa completa en una ciudad rusa en 24 horas. No es que se arregló una casa existente o se usó piezas prefabricadas, sino que la firma utilizó una impresora 3D móvil para imprimir las paredes de hormigón y las particiones. Los trabajadores tenían que pintarla manualmente e instalar los materiales para techos, el cableado, el aislamiento acústico y térmico.El resultado fue una casa de 120 m2 con un costo de 10.134 dólares, sin contar el terreno. Apis Cor subió un video del proceso de construcción que puede verse en el siguiente enlace: https://www.youtube.com/watch?v=xktwDfasPGQ
