Los beneficios potenciales de poder utilizar la tecnología de impresión 3D para proporcionar los órganos necesarios para los trasplantes son incalculables. Es más, podrían allanar el camino para lograr avances aún mayores en la medicina regenerativa, ofreciendo formas nuevas y seguras de diseñar y probar fármacos que podrían tratar las enfermedades de los órganos y evitar por completo la necesidad de trasplantes de órganos.
Construcción
Arquitectura
Como industria que ya se basa en el diseño geométrico, la creación de prototipos y el modelado, la arquitectura puede beneficiarse enormemente de los avances en la tecnología de impresión 3D. Hemos visto que el flujo de trabajo digital produce complejos modelos arquitectónicos a escala con todo detalle, mejorando la fase de modelado 3D del diseño arquitectónico.
Además de ahorrar tiempo durante la producción de los modelos, los modelos impresos en 3D permiten a los arquitectos anticipar los efectos de ciertas características del diseño con mucha más certeza, por ejemplo al ver un modelo producido con un complemento más completo de materiales, un arquitecto puede medir aspectos como el flujo de luz a través de la estructura con mayor precisión.
El alto valor de presentación de tener un modelo tan exacto también significa que la impresión 3D puede ser una herramienta comercial aguda para las empresas que buscan ganar proyectos y comisiones mostrando los atributos completos de su diseño.
Un modelo digital de un plan arquitectónico, junto a su contraparte modelo a escala creado con la impresión 3D.
Arte
Esculturas
El auge del «arte aditivo» ha ido creciendo poco a poco a lo largo de la última década, y hemos visto cómo las técnicas de impresión 3D se han infiltrado en varios rincones del mundo del arte, desde obras de arte para el consumidor hasta esculturas dignas del Smithsonian.
Utilizando sistemas de escaneado fotográfico 3D para crear obras de arte físicas, los procesos de impresión 3D pueden ofrecer un montón de nuevas opciones a los clientes. Estos avances han proporcionado tanto a los artistas como a los clientes un nuevo poder creativo: cualquier cosa que puedan concebir y diseñar, pueden producirla, y con un alto nivel de detalle.
Películas y efectos visuales
La impresión 3D ya se ha integrado en la producción de películas de Hollywood y se utiliza ampliamente para efectos visuales prácticos y vestuario.
Si bien la creación de las criaturas más fantásticas del cine requería antes un meticuloso trabajo manual, el aumento de la presión de los plazos y las exigencias de tiempo del cine moderno han hecho vital un método más rápido para crear efectos prácticos. Los estudios de efectos como Aaron Sims Creative utilizan ahora un enfoque híbrido, la creación de efectos prácticos mejorada por el flujo de trabajo digital, para crear nuevas oportunidades de colaboración y reducir los plazos de entrega para dar vida a las ideas.
Mira entre bastidores y mira cómo Aaron Sims Creative (ASC) utilizó la impresión 3D para crear el monstruo de Stranger Things.
Danza y música
El potencial artístico de la impresión 3D no se limita a las obras de arte físicas. También tiene el poder de aportar dimensiones totalmente nuevas a formas como la danza y la música.
Por ejemplo, consideremos los «instrumentos» portátiles impresos en 3D desarrollados por Joseph Malloch e Ian Hattwick de la Universidad McGill. Utilizando tecnologías de detección avanzadas, transforman el movimiento, la orientación y el tacto en música.
Instrumentos musicales
La impresión en 3D puede incluso alterar industrias que han permanecido en un paradigma estático durante años o siglos.
Por ejemplo, la fabricación de violines ha permanecido inalterada durante varios cientos de años: un proceso totalmente manual de maestros artesanos, ya que la fabricación automatizada ha demostrado ser incapaz de producir el instrumento con la calidad de acabado necesaria.
Con la precisión de los detalles de la que es capaz la impresión 3D, hemos visto trastocada una industria difícil de romper.
Brian Chan, ingeniero de Formlabs, creó un violín acústico totalmente funcional utilizando la resina blanca de Formlabs. El resultado no sólo era realista en su acabado, sino que también se podía tocar completamente.
Como la personalización y las especificaciones de los instrumentos musicales han resultado costosas en el pasado, las capacidades de impresión en 3D deberían conducir a cambios clave en el mercado, ya que se hacen posibles nuevos y valiosos diseños, lo que podría allanar el camino para la creación de instrumentos completamente nuevos.
Restauración de obras de arte
El escaneo 3D, el CAD y la impresión 3D se han utilizado para restaurar las obras de algunos de los artistas más famosos de la historia, devolviendo a su antiguo esplendor obras de la talla de Miguel Ángel y da Vinci.
Después de evaluar el estado actual de una obra de arte determinada, ésta puede escanearse y modelarse digitalmente. La posibilidad de que se produzcan interpretaciones no deseadas se minimiza al utilizar piezas existentes de una obra como base para la posterior restauración. Los restauradores pueden acceder a una gran cantidad de datos sobre posibles problemas, así como a mejoras, seguidas de la documentación, el diseño de formas y la restauración.
Las piezas reconstruidas e impresas en 3D de este relicario multimaterial sólo son visibles bajo la luz ultravioleta.
Debido a la complejidad de las características implicadas, y a la falta de técnicas que pudieran garantizar una recuperación segura, muchos intentos de restauración anteriores fueron abandonados por imposibles. Ahora, con la ayuda del flujo de trabajo digital, son factibles incluso restauraciones multimateriales increíblemente intrincadas, como esta realizada en el Museo Tesoro dei Granduchi de Florencia.
Investigación
Forense
La impresión 3D tiene tanta utilidad potencial en la reconstrucción como en la producción. El trabajo de un forense a menudo se ve dificultado por las pruebas incompletas. Las tecnologías digitales pueden ser de gran utilidad en las investigaciones judiciales y pueden aumentar la capacidad de los artistas forenses para reconstruir modelos precisos de las personas de interés o de las víctimas.
El flujo de trabajo digital en este caso consiste en convertir los escaneos CT en impresiones 3D para ayudar a la identificación. Por ejemplo, cuando los investigadores encuentran sólo una parte de un cráneo como prueba, una impresora puede modelar y replicar la muestra completa.
Las reconstrucciones de la apariencia de las víctimas del crimen ya han desempeñado un papel clave en la consecución de la justicia, lo que demuestra una vez más la utilidad de la impresión 3D más allá de las consideraciones de diseño y eficiencia productiva.
Paleontología
Los paleontólogos tendrán un día de campo con la impresión 3D, ya que puede ayudar a completar los esqueletos de los dinosaurios imprimiendo los esquivos huesos que faltan.
El personal del museo Smithsonian experimentó recientemente imprimiendo los huesos que faltaban de un T. rex exactamente según las especificaciones. El flujo de trabajo en 3D permitió al equipo experimentar ampliamente y de forma segura con el software de modelado, ahorró tiempo y redujo el riesgo para la integridad del esqueleto real.
Casos de uso en un futuro próximo
Habiendo visto que las capacidades de la impresión en 3D se han desarrollado rápidamente durante la última década, algunos de los casos de uso más emocionantes e inesperados del flujo de trabajo son aquellos que, aunque no son inmediatamente factibles, se convertirán en una realidad plausible pronto.
Vivienda y construcción
La impresión 3D de sobremesa se limita a producir artículos pequeños, mientras que el flujo de trabajo aditivo a escala de fabricación puede producir componentes funcionales mucho más grandes. En los últimos años, se han puesto en marcha varias iniciativas para crear casas y estructuras más grandes que son totalmente el producto de la impresión 3D, abriendo nuevas fronteras en la vida y la construcción sostenibles.
La técnica de impresión 3D da libertad de forma a los arquitectos, incluso con materiales de construcción que antes eran menos maleables como el hormigón. En términos más generales, permite construir viviendas totalmente sostenibles y eficientes desde el punto de vista energético, que además cumplen con los estándares modernos de confort. La construcción por este medio podría estar totalmente libre de residuos, y proporcionar un coste de utilidad muy bajo.
En febrero de 2019, la empresa texana Sunconomy anunció sus planes de vender la primera casa del mundo totalmente impresa en 3D. Tendrá un aspecto parecido a este.
MX3D están utilizando el flujo de trabajo digital multieje para imprimir un puente de acero inoxidable que pronto se instalará a través del canal Oudezijds Achterburgwal en Ámsterdam. (fuente: MX3D)
Recrear la historia
La pérdida de artefactos históricos resulta devastadora por la sensación de que recrearlos es imposible. La destrucción de muchos lugares del patrimonio sirio, como la antigua ciudad de Palmira, a manos del ISIS parecía representar un oscuro e irreversible paso atrás. Gracias al avance de la impresión 3D, es posible que pronto podamos recrear -y asegurar- las glorias del pasado.
A través del proyecto Million Image Database, se está llevando a cabo una campaña para recrear las ruinas dañadas de Palmira con impresión 3D. Utiliza modelos 3D del lugar ensamblados a partir de fotografías para generar recreaciones que son, en escala y detalle, fieles a la historia. Igualmente emocionante, las mismas técnicas de modelado pueden extenderse para asegurar las grandes obras maestras de la historia artística frente a posibles pérdidas.
En el futuro, la impresión 3D no sólo tendrá un efecto transformador en la producción y el diseño, sino que también podrá desempeñar un papel importante en asuntos de importancia internacional e histórica.
Una nueva carrera espacial
Con una de las mayores barreras de entrada de cualquier industria en el mundo, los viajes espaciales pueden ser una de las áreas más sorprendentes de la innovación de la impresión 3D.
La empresa aeroespacial Relativity ha probado la creación de motores de cohetes de aluminio utilizando la fabricación aditiva. Si tiene éxito, esta aplicación reduciría drásticamente los costes y las dificultades prácticas de los viajes espaciales, abriendo el campo a nuevos negocios y a un vasto potencial de crecimiento.
La nave espacial Crew Dragon de SpaceX, equipada con motores SuperDraco impresos en 3D, tomó vuelo por primera vez en marzo de 2019. (fuente: SpaceX)
La elección de la impresión en 3D por parte de SpaceX se debió a las aptitudes de esta tecnología para reducir los costes y los residuos, así como para mantener la flexibilidad en el proceso de producción. La cámara de combustión del motor, también producida mediante impresión 3D, ha demostrado tener una fuerza, una ductilidad y una resistencia a la fractura superiores a las de los materiales convencionales.
Incluso hemos visto el uso de la impresión 3D en el espacio, cuando la NASA utilizó una impresora 3D para construir una llave de carraca a bordo de la Estación Espacial Internacional, la primera herramienta de este tipo fabricada en el espacio.
Posibilidades ilimitadas
Visualizar los cambios impulsados por la impresión 3D en la forma de fabricar las cosas no requiere las proezas de imaginación de antaño. A medida que los flujos de trabajo se han desarrollado en los últimos años y se han afianzado en diversos sectores, estamos empezando a ver demostrado ese potencial revolucionario.
Desde la odontología y a través de la asistencia sanitaria hasta los bienes de consumo, la arquitectura y la fabricación, el público está interactuando cada vez más con los productos finales de la impresión 3D.
La reducción sostenible de los residuos de la producción tradicional, el recorte de los plazos de entrega y de los gastos generales, y la potenciación de los clientes al acercarles a los productos que desean, sólo podemos esperar que la influencia de la impresión 3D siga expandiéndose.
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