10 cosas increíbles que puedes hacer con impresoras 3D

Cerca del final de la película "Skyfall", hay una escena en la que James Bond y M salen de la ciudad en un clásico Aston Martin DB5 de 1960, el distintivo Bond Car plateado que se utilizó por primera vez en Goldfinger en 1965. Más tarde, y este es un Ligero alerón: el auto está lleno de agujeros con rifles de asalto y se lo infla con un helicóptero.

Si has visto alguna película en los últimos doce años, sabrás que esta escena en particular probablemente no fue difícil de filmar para los realizadores. Todo lo que tenían que hacer era insertar digitalmente una explosión, o con ese tipo de presupuesto, tal vez tomar uno de los trescientos DB5 restantes y explotar la realidad.

En cambio, los realizadores imprimieron modelos a escala 1: 3 detallados del Aston Martin en impresoras 3D, y los volaron en pedazos absolutos, salvando los autos reales para los museos. ¿Recuerdas el traje de Iron Man? Mismo proceso

Aquí hay diez maneras en que las personas usan impresoras 3D para algo funcional, y algunas veces cambian el mundo en el proceso.

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Ropa

En los primeros días de la impresión en 3D, el objeto que recibía de la impresora era, por lo general, una especie de objeto de plástico voluminoso: un prototipo de diseño, por ejemplo, utilizado como guía visual antes de crear el producto real. Ahora que la tecnología es más precisa, podemos imprimir objetos más pequeños y más detallados. El equipo de impresión 3D de Shapeways se hizo cargo de esa idea y nos dio ropa impresa de nailon, que se imprime a las dimensiones exactas del cuerpo de la persona que la ordenó, la ropa más personalizada del mundo.

Su primera línea de ropa impresa en 3D se llama N12 Bikini (N12 significa Nylon 12, el material del que está hecho). El bikini se forma con una ecuación llamada círculo de embalaje; en otras palabras, está hecho completamente con pequeños círculos conectados que un algoritmo ajusta en función de la curvatura de la forma: cuanto más grande es la curva, más pequeños son los círculos. Todo el diseño se basa en un escaneo corporal para que el producto final se adapte perfectamente al usuario.

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Guitarras

Desde aproximadamente el siglo XII, las guitarras, o al menos sus antecesoras, se han hecho de madera. Más recientemente, el plástico también se ha utilizado, pero el proceso de construcción es el mismo en ambos casos. Es sustractivo, lo que significa que se quita algo para obtener la forma correcta. Comienzas con un gran bloque de madera, y después de tallarlo, terminas con una parte para la guitarra. Y, de hecho, la fabricación en general se suele realizar de esta manera.

La impresión 3D, por otro lado, es aditiva: se acumula capa por capa en la forma correcta con material que luego se convierte en un sólido (como un charco de pegamento de una pistola de pegamento caliente).

Con ese proceso, puede hacer casi cualquier cosa, incluso la forma acústica casi perfecta de una guitarra. Esta guitarra es un gran ejemplo; Fue impreso por Scott Summi, y es el primero de su tipo. Se imprimieron todas las partes excepto el cuello y las cuerdas (incluso se imprimieron las partes metálicas), y tardaron aproximadamente dos horas en completarse. Y dado que cualquier objeto impreso en 3D proviene de un modelo de computadora, no hay límite a las diferentes formas en que se podría diseñar una guitarra: abrir la puerta a una creatividad inmensa.

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Casas

El año pasado, Behrokh Khoshnevis, un profesor de ingeniería de la Universidad del Sur de California, dio una charla sobre TED en la que describió cómo una casa de tamaño completo (25,000 pies cuadrados o 2,320 metros cuadrados) se puede imprimir en 3D en menos de veinte años. Horas, plomería y cableado eléctrico incluido. Ese marco de tiempo es casi increíble. Se podrían construir vecindarios completos en un mes, y todo lo que necesita hacer es cambiar el plano de diseño de la computadora por una casa que se vea completamente diferente, no más suburbios homogéneos.

Más importante aún, este sistema podría usarse para reemplazar áreas de tugurios o proporcionar viviendas rápidas para víctimas de desastres naturales. Para poner eso en perspectiva, si esta tecnología estuviera en uso cuando Haití sufrió un terremoto en 2010, casi todos los que quedaron sin hogar ya tendrían otro hogar.

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Lentes de camara

La fotografía es probablemente el último lugar donde se espera que aparezca la impresión 3D. Una cámara de alta calidad puede costar varios miles de dólares, y los lentes que vienen con ella son igual de caros. Y hay una razón para eso: la fotografía en su núcleo es una captura de luz, y para el mejor resultado necesita el mejor equipo. Las lentes son especialmente importantes porque son responsables de refractar la luz en el ángulo correcto para crear un punto focal, dando como resultado una imagen cristalina.

Si bien los lentes de cámara impresos en 3D no se acercan a la calidad de los lentes de fabricación tradicional, están progresando a pasos agigantados. Esto se debe en parte a sitios como Thingiverse, donde los usuarios pueden cargar sus planos de diseño, lo que les permite a otros descargarlo gratis y mejorarlo. Esta lente de la cámara está hecha de acrílico en una impresora doméstica, y toma fotos decentes. Las impresoras 3D más caras ya son capaces de imprimir objetos de vidrio, por lo que en realidad no debería pasar mucho tiempo antes de que sea posible hacer una lente de vidrio en su hogar que compita con las lentes comerciales, todo por una fracción del costo.

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Comida

La NASA ha estado utilizando impresoras 3D para imprimir piezas para su nave espacial durante los últimos años, un hecho que es bastante bueno por sí solo. Pero en estos días, la NASA está tomando ese concepto en una dirección completamente nueva; actualmente están en la Fase Uno de un plan de tres fases para desarrollar un método para imprimir alimentos en viajes espaciales largos.

Sin embargo, el programa espacial no es pionero en esa tecnología; ese es el trabajo de Andras Forgacs, CEO de Modern Meadows, quien se convirtió en la primera persona en comer un pedazo de carne impresa a principios de este año. El proceso de impresión de alimentos es esencialmente el mismo que en cualquier otra cosa: simplemente sustituye el plástico por células vivas y lo convierte en tejido muscular, capa por capa.

Con esa simple sustitución, también elimina sin ayuda los miles de problemas ambientales que se derivan de la agricultura moderna.

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Art º

La gente es bastante espectacular. Hay quienes se dispusieron a salvar el mundo, y hay quienes inspiran al mundo. El arte ha desempeñado su propio papel en el avance del intelecto humano a lo largo de los siglos, y la impresión 3D ofrece otro medio para que los artistas se expresen, y algunos de los resultados son absolutamente alucinantes.

Sophie Kahn, una fotógrafa y escultora que se sintió atraída inicialmente por la impresión 3D como un "proceso post-fotográfico", es una forma de obtener otra capa de creatividad de una fotografía. Sophie Kahn está haciendo un gran revuelo en el mundo del arte, pero ya hay cientos de otras personas que han recurrido a la impresión 3D como una salida creativa. No duele que, para un artista con dificultades, los materiales sean mucho más baratos que los materiales de arte tradicionales.

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Protesis

En 2011, Richard Van As perdió cuatro de sus dedos en un accidente de carpintería. Enfrentado con una fuerte suma de alrededor de $ 10,000 por una prótesis mecánica, Richard decidió construir la suya propia. Y lo hizo en casa, con una impresora 3D.

Su prototipo, llamado Robohand, tiene cinco dedos que se cierran cuando dobla la muñeca. Después de que él construyó la mano, cargó el plano a Internet para que cualquiera pudiera hacer lo mismo. Pero luego fue un paso más allá: Richard y su compañero ahora están construyendo manos protésicas para niños sudafricanos con dedos faltantes, como este niño de cinco años que nació con el síndrome de la banda amniótica, un trastorno que le hizo nacer sin dedos. .

Lo emocionante es que el trabajo de Richard es solo la punta del iceberg. En 2009, a un hombre llamado Eric Moger le extirparon un tumor de la cara, dejando un agujero del tamaño de una pelota de tenis en su mejilla izquierda. Los médicos imprimieron una prótesis que refleja el lado derecho de la cara de Eric. La prótesis tiene la flexibilidad de una piel normal y se ve casi sorprendentemente realista. Y a principios de este año, un hombre en los Estados Unidos tenía una prótesis implantada en su cráneo que cubría casi una cuarta parte de toda la superficie del cráneo.

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Partes del cuerpo

No vamos a volver a crecer los brazos y piernas perdidos con una eficiencia similar a la lagartija en el corto plazo, pero vamos en esa dirección. Por ejemplo, los ingenieros de la Universidad de Cornell imprimieron una oreja funcional utilizando células extraídas de la costilla de un paciente. Las células se mezclaron en un material de gel que la impresora 3D podría usar para construir un modelo, y después de tres meses, la oreja comenzó a crecer su propio cartílago.

Una vez más, se pone mejor. Hace unos meses, mencionamos brevemente las impresoras 3D en una lista, y profetizamos que en algún momento en el futuro podríamos imprimir órganos humanos. Bueno, eso sucedió aproximadamente un mes después de la publicación de la lista. La compañía de investigación de San Diego Organovo anunció en abril que había impreso con éxito tejido de hígado humano capaz de realizar todas las funciones requeridas de un hígado. Todavía no tienen un hígado lleno, pero el horizonte se está acercando. Este es definitivamente el primer paso hacia la impresión de órganos de reemplazo a pedido, lo que potencialmente puede salvar miles de vidas cada año.

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Los robots

Parece que tenemos una fascinación casi religiosa con la idea de dar una apariencia de vida a otra criatura. Pero tal vez eso es porque los robots son impresionantes.

En cualquier caso, ya hay bastantes grupos de investigación que han comenzado a hacer prototipos de robots con impresoras 3D. En Alemania, Fraunhofer-Gesellschaft ha desarrollado un robot araña de ocho patas, impreso tan fácilmente que un investigador lo comparó con un "guante de goma desechable", en el sentido de que después de haberlo usado una vez, es más fácil imprimir un nuevo uno.

Un proyecto conjunto de MIT y Harvard también ha desarrollado un robot impreso en 3D que, increíblemente, puede ensamblarse. El bot está hecho con "polímeros con memoria de forma", que le permiten plegarse en la forma adecuada una vez que se ha impreso.

Finalmente, está este robot, un androide activado por voz que responderá a los comandos verbales de una manera apropiadamente espeluznante. Los planes están disponibles de forma gratuita en línea, por lo que cualquiera puede construir uno y desempeñar su papel en la construcción de un ejército de robots.

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Impresoras 3D

Normalmente, alguien ya ha diseñado una impresora 3D que puede imprimir otras impresoras 3D. Llamada RepRap, la impresora utiliza planes de diseño de código abierto, y todas sus piezas se pueden imprimir a través de otra impresora (excepto algunas de las tuercas y tornillos metálicos). En 2008, la máquina fue probada en la Universidad de Bath en los EE. UU., Donde realizó con éxito una copia "infantil" de sí misma. Poco más de tres minutos después, ese niño había terminado de imprimir la primera parte del siguiente niño por la línea robo-genológica.

Dado que todos los planes para la impresora están disponibles gratuitamente en línea, se ha formado una comunidad alrededor de ella, evolucionando el diseño para que sea más eficiente. Por ejemplo, una persona puede descargar todos los planos, modificarlos y luego cargar los planos modificados. Es probable que sea el primer ejemplo verdadero de hardware de tercerización en la historia, y no se sabe a dónde irá en el futuro.

Andrew Handley

Andrew es un escritor independiente y el propietario del sexy y sexy HandleyNation Content Service. Cuando no está escribiendo, suele ir de excursión o escalar, o simplemente disfruta del aire fresco de Carolina del Norte.