21 de diciembre de 2013 - 23:11

La reinvención de la imprenta

La imprenta de tipos móviles fue inventada por Gutenberg adaptando una prensa de uvas para el vino en Maguncia hacia 1449. Para editar Biblias se asoció con un prestamista quien, como buen banquero, terminaría quedándose con el negocio.

Sus consecuencias a largo plazo fueron imprevisibles en ese momento. Impulsó la secularización y expansión del conocimiento, la difusión de lenguas vulgares, la aparición de noticias y tuvo grandes efectos de naturaleza política (difusión de las ideas), económicas (más allá del valor del libro, como producto de lujo), sociales y culturales y artísticas. Sustituyó la tradición oral, convirtió al libro en infraestructura para la educación. Lo impreso devino en criterio de veracidad y autoridad, por aquello que cinco siglos después enunciaría Marshall McLuhan como "el medio es el masaje".

A punto de ser sepultada definitivamente por la digitalización, renace con características muy singulares. Al iniciarse este milenio decía en un artículo en Los Andes que entre los cambios más importantes que veríamos en su primera década estaba la impresión 3D, en tres dimensiones. A fines de 1970 se había inventado el proceso de impresión 3D y desde principios de 1980 existieron impresoras 3D industriales, que transformaban modelos CAD virtuales en un objeto físico por la adición de capas sucesivas de un material en diferentes formas de "imprimir" en 3D.

Este año Obama en su discurso del Estado de la Unión dijo que la impresión 3D, "tiene el potencial de revolucionar el modo en que hacemos prácticamente todo", impulsando las tecnologías y el crecimiento del empleo; proponiendo una "iniciativa presidencial" para construir tres centros de producción en el país, dependientes del Departamento de Defensa; asignando a los mismos U$S 200 millones y requirió al Congreso al inversión adicional de mil millones para sumar quince centros más. El interés de la Defensa estadounidense está desde luego en armas, municiones, piezas de repuesto de cualquier equipo militar, marchando hacia el futuro de la guerra en 3D.

A nivel internacional, el mercado de las impresoras 3D está dominado por los Estados Unidos y Alemania, con el 75% y el 15% del mercado respectivamente. La participación de Japón sólo es de 0,3%. Sin embargo, su Ministerio de Economía, evaluando el potencial de estas tecnología solicitó 4,5 millones de yenes a incluirse en el Presupuesto para subsidiar el desarrollo de impresoras 3D de gama alta.

En mayo, la General Electric anunció que "intensificará el enfoque" en la fabricación aditiva para desarrollar una variedad de productos: desde componentes de motores de aviones a repuestos para las máquinas de ultrasonido, que se pueden imprimir en 3-D. La manufactura aditiva puede crear objetos de metales, plásticos y cerámicas en formas geométricas que son imposibles de lograr con otras técnicas. Los grandes fabricantes comienzan a utilizar la técnica para realizar, en escáneres industriales, mobiliario y equipo médico.

La fabricación 3D no requiere de montaje y puede convertir un archivo de computador en productos hechos en base a especificaciones exactas. En estereolitografía, por ejemplo, un láser se mueve trozo a trozo a través de un recipiente de polímero líquido que se endurece al ser golpeado por el haz siguiendo las instrucciones codificadas de una computadora, lo que permite a los impresores la creación de superficies lisas y detalladas.

Científicos de la Universidad de Oxford, usando una impresora 3D programable por el usuario, pueden crear materiales con algunas de las propiedades de los tejidos vivos.

El nuevo tipo de material se compone de decenas de miles de picolitros: gotas de agua conectada encapsuladas dentro de las películas de lípidos, que pueden llevar a cabo algunas de las funciones de las células dentro de nuestro cuerpo. Estas "redes de gota" impresas pueden ser interconectadas con los tejidos, utilizados como sustratos de ingeniería de tejidos, o desarrollarse como imitadores de los tejidos vivos.

Un equipo de científicos alemanes produjo diversos tipos de tejido orgánicos usando una impresora de inyección y biotintas, constituidas por compuestos de matriz de tejido natural y de células vivas. Supone un nuevo paso hacia un potencial método de fabricación de tejidos y órganos a la carta.

El neurólogo Gordon Shepherd ha creado la primera neurona impresa en 3D- en el Centro para la Ingeniería de Innovación y Diseño de la Universidad de Yale.

Natural Machines -una star-up de Barcelona- está trabajando en imprimir pan, pasta y otros alimentos.

Una empresa con sede en Silicon Valley, en colaboración con la NASA, iniciará en 2014 la construcción de una impresora 3D para hacer que los objetos a bordo de la Estación Espacial Internacional funcionen de forma fiable en las condiciones extremas del espacio.

Pero si esto es asombroso, lo mágico asoma con la impresión 4D. Los objetos impresos en 3D además de longitud, ancho y altura, adquieren con ésta una 4ta propiedad; la de transformación con el tiempo.

Esta transformación se programa en el propio material y activado por una fuente de energía externa, como el calor, el agua, la luz o el sonido. El 4D Printing es un cambio radical en nuestra comprensión de las estructuras que hasta ahora habían permanecido estáticas y rígidas y pronto serán dinámicas, adaptables y ajustable su rendimiento a demanda.

Permite a investigadores programar diferentes propiedades del material en cada una de las diversas partículas de la geometría diseñada y aprovecha las diferentes propiedades de absorción de agua de los materiales para activar el proceso de auto-ensamblaje.

Con el agua como la energía de activación, esta técnica promete nuevas posibilidades para la programación embebida y toma de decisión simple en materiales no basados en electrónica. (Imagine robots con comportamiento similar sin la dependencia de los dispositivos electromecánicos complejos)

Sin duda, el futuro de la fabricación se apoya en la impresión 3D, en las nanotecnologías y biotecnologías. Como pasa con otras tecnologías de gran difusión, las máquinas de impresión 3D son cada día más baratas y se puede acceder a ellas a través de servicios ofertados en Internet.

Su impacto en la reformulación de la industria tendrá múltiples y muy disímiles consecuencias: afectará todas sus ramas y modalidades de producción, eliminará plantas de montaje, acelerará la deslocación de la industria; generará nuevos modelos de negocios; favorecerá la orientación a la producción costumizada; promoverá la competitividad basada en creatividad; será cada vez más dependiente del diseño.

Pero para ello no basta con esperar. Es preciso incorporar, a la decisión política, la promoción de nuevas modalidades de producción industrial apoyadas en la impresión 3D y en otros desarrollos de nuevas tecnologías, para lo que se requieren políticas públicas, tanto en los ámbitos de la ciencia y la tecnología, como en el desarrollo de la economía y desde luego en la educación.

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