La revolución de la impresión 3D: órganos, ropa, prótesis… y todo lo que puedas imaginar

impresion-3DCuando Charles W. Hull, más conocido como Chuck Hull, fabricó la primera pieza con impresión 3D en 1983, no imaginaba ni por asomo a dónde podría llegar su invención. Unos 30 años después, los expertos afirman que la impresión en 3D impulsará la próxima revolución industrial, transformando por completo el proceso de fabricación y construcción de prácticamente todo lo que nos rodea.

Comienzos y evolución de la impresión en 3D

Hull, considerado como el padre de la impresión 3D, trabajaba por aquel entonces en una empresa que utilizaba la luz ultravioleta para aplicar unas finas capas de resina sobre mesas y muebles. Fue entonces cuando se le ocurrió que poniendo múltiples capas, unas sobre otras, de un fotopolímero líquido que se convierte en sólido al contacto con la luz y aplicándoles luz ultravioleta para darles forma, podría construir un objeto en 3D. Este nuevo método de fabricación, que Hull denominó estereolitografía, ha derivado en lo que hoy en día se conoce como la fabricación aditiva o impresión 3D.

La técnica, que permite crear un objeto tridimensional sólido a partir de un modelo digital, se introdujo rápidamente en la industria del automóvil y la aeroespacial. Empresas como General Motors o Mercedes-Benz la utilizaron para la fabricación de prototipos.Y pronto se introdujo también en la fabricación de material quirúrgico.

Con el paso de los años, la técnica ha ido evolucionado a pasos agigantados, permitiendo la impresión de prácticamente cualquier cosa, desde implantes dentales a gafas, ropa o calzado e, incluso, casas. En general, el precio de las impresoras ha bajado considerablemente y se prevé que seguirá bajando, se han desarrollado modelos más pequeños de impresoras para el hogary los modelos actuales son capaces de imprimir en múltiples materiales, desde plásticos a acero inoxidable o titanio. ¡Hasta en chocolate y caramelo! 

Los artesanos tradicionales fabricaban a mano. Ese tipo de fabricación permitía la elaboración de objetos personalizados y a medida, pero era lento y costoso. La llegada de las máquinas y la revolución industrial ocasionó cambios importantes en los sistemas de fabricación, acelerando el proceso y abaratando los costes, pero poniendo fin a esa personalización y fabricación a medida para producir en masa. Con la impresión en 3D se acerca un nuevo cambio.

En esta charla TED, Avi Reichental, presidente de 3D Systems, la empresa líder en impresión 3D a nivel industrial creada por Chuck Hull tras patentar su invento en 1986, nos da una idea de las posibilidades de la nueva tecnología:

Ventajas de la impresión en 3D

Las ventajas de la impresión 3D son infinitas y tan asombrosas que muchas de ellas ni siquiera podemos imaginarlas hoy en día, sino que irán surgiendo con el paso del tiempo. No obstante, algunas ya son evidentes y podremos disfrutar de ellas a corto plazo:

1. Recuperaremos la personalización y fabricación a medida: 
Basta con crear o modificar el diseño en formato digital para adaptarlo a nuestro gusto o medidas e imprimirlo. Además, la complejidad del objeto no influye en la dificultad del trabajo ni en el coste: a la impresora 3D le cuesta lo mismo imprimir un objeto simple que uno lleno de curvas o recovecos, la máquina simplemente se limita a seguir el diseño digital.

2. Fabricaremos más rápido y por menos dinero gracias a:

  • Su enorme versatilidad: Podremos fabricar de todo con una sola máquina. Una vez realizado el diseño digital de lo que queremos fabricar es muy rápido imprimir múltiples copias del objeto, ya sean iguales o distintas, dado que basta con modificar rápidamente el diseño digital para imprimir una variante diferente del objeto. Tampoco es necesario cambiar de máquina ni reprogramarla para fabricar algo diferente: hasta ahora, la mayoría de las máquinas estaban diseñadas específicamente para fabricar un producto concreto y cualquier cambio en el producto fabricado o la necesidad de fabricar otro producto diferente requería modificar o reprogramar la máquina o bien utilizar otra máquina diferente. Ahora, podremos fabricar objetos completamente diferentes y de materiales muy variados con la misma impresora 3D.
  • La fabricación local: dado que la impresión 3D permite realizar la fabricación in situ en cualquier lugar, ya no será necesario transportar largas distancias los productos, ni disponer de almacenes en los que guardar el stock. Eso reducirá aún más los costes de producción y eliminará los de almacenaje y distribución.

3. Dañaremos menos el medioambiente:

  • Contaminaremos menos: Al no ser necesario distribuir los productos a largas distancias, desparecerá la contaminación generada actualmente con su transporte.
  • Generaremos menos residuos: en la fabricación tradicional, se suele partir de una cantidad mayor de materia prima a la que se le van sustrayendo capas o trozos, raspando, cortando, etc. hasta obtener el objeto deseado; este tipo de técnicas generan numerosos residuos. En el caso de la impresión 3D, en cambio, el objeto se genera añadiendo capas de material sólo donde es necesario para dar forma al objeto, de forma que no sólo no se genera ningún tipo de residuo, sino que se utiliza menos cantidad de materia prima para fabricar el objeto.
  • Según Avi Reichental, pronto todos podremos tener una impresora 3D en nuestra casa y fabricarnos nuestro propio calzado o ropa personalizados y a medida. De hecho, será habitual que conozcamos las medidas de cada parte de nuestro cuerpo, al igual que ahora conocemos nuestro número de calzado. “Teletransportaremos” objetos directamente desde nuestro ordenador al mundo físico, señaló.

“En el futuro, en vez de tener almacenes y sistemas complejos de distribución, habrá bibliotecas digitales y la gente podrá buscar en la pantalla lo que les gusta, seleccionarlo e imprimirlo”, añadió. “La impresión 3D acabará formando parte de nuestro estilo de vida”.

Según Reichental, en unos 10 años seremos capaces de imprimir no sólo huesos de reemplazo, sino también órganos completamente funcionales 

Las posibilidades de la impresión 3D parecen ilimitadas y, sin duda, finalmente serán más de las que ahora somos capaces de imaginar. Sin embargo, al igual que sucede con la mayor parte de los avances tecnológicos disruptivos, no todo es positivo.

Controversia en torno a la impresión 3D


La democratización de esta tecnología otorgará al consumidor una libertad y capacidad de creación inigualable, pero también la tentación de hacer un mal uso de ella. Lo cual pone en el candelero dos temas candentes hoy en día y que se podrían agravar considerablemente con esta tecnología:

  • La falsificación: la nueva tecnología permitirá a cualquier persona realizar una réplica exacta de cualquier cosa en unos minutos y sin moverse de casa.
  • La fabricación incontrolada de armas: igualmente cualquiera podrá imprimir en su casa un arma perfectamente funcional, si consigue el diseño en Internet o dispone de otra a partir de la cual realizar un duplicado exacto.

Por otra parte, la desaparición de las grandes fábricas de producción centralizada y almacenes podría originar una reducción importante de puestos de trabajo en todo el mundo, con las correspondientes consecuencias económicas que eso conllevaría. Este es también es un tema recurrente cuando se habla de cualquier avance tecnológico disruptivo, como la inteligencia artificial y los robots o los vehículos autónomos. Hay expertos que predicen una gran crisis y otros que no. La pregunta es siempre la misma: si los nuevos puestos de trabajo y la riqueza económica generados por la nueva tecnología y sus aplicaciones serán mayores o no que los que destruirán al irrumpir en nuestras vidas.

En realidad no lo sabremos hasta que llegue el momento.