“Replicator” de Star Trek, la impresora 3D que replica objetos por proyección de luz

Hace poco hablábamos de las impresoras 3D más rápidas del mercado, pero es muy posible que esa selección cambie pronto, ya que han desarrollado una nueva forma de fabricar objetos sin la conocida superposición de capas a la que estamos acostumbrados.

Como decíamos, hasta ahora las impresoras 3D se caracterizaban por ir añadiendo material en forma de capas, una encima de otra, hasta terminar la pieza; dependiendo de la precisión y la tecnología elegida, puede llegar a ser muy evidente que se ha usado impresión 3D, por la cantidad de imperfecciones que tiene el modelo final.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Berkeley, California,  afirma haber encontrado la solución con una nueva técnica de impresión 3D;

han desarrollado una impresora que replica el objeto completo en poco tiempo, simplemente interpretando  las imágenes que recibe desde un proyector.

En otras palabras, toda la pieza “aparece” completa una vez que se termina la impresión.

La nueva impresora fue llamada “Replicator”, en homenaje a la máquina ficticia de la serie Star Trek (Viaje a las estrellas), que permitía generar, o “replicar”, cualquier materia, desde alimentos hasta objetos personales.

“Básicamente, tienes un proyector de video comercial  —que, literalmente, traje de casa—, lo conectas a un ordenador portátil y lo usas para proyectar una serie de imágenes mientras que un motor gira un cilindro que contiene resina”, explica Hayden Taylor, profesor asistente de ingeniería mecánica en UC Berkeley, en un artículo publicado en el Berkeley News.

Fuente: Science 31 Jan 2019

El proceso se hace desde una captura 3D del cuerpo u objeto y luego se descompone en imágenes 2D.

A partir de un modelo computerizado en 3D, los científicos lograron calcular cómo se vería esta imagen desde muchos ángulos, el sistema computerizado crea fotos 2D de todos los ángulos del objeto, que posteriormente se envían a un proyector de diapositivas convencional.

La tecnología de impresión consiste en proyectar las imágenes a un contenedor en forma de cilindro con resina líquida a la que se le aplican pulsos de luz en partes específicas; la luz hace que la resina se solidifique y, poco a poco, forme el objeto deseado.

La innovación del metodo consiste en girar el contenedor de acrilato en el mismo ángulo de la imagen proyectada. Es decir, a medida que el proyector recorre las imágenes, que cubren los 360 grados del objeto, el contenedor gira en un ángulo correspondiente.

Todo esto significa que el objeto final es formado al mismo tiempo (no por capas). Los investigadores aseguran que este método es más rápido que la impresión 3D habitual: es posible crear objetos en apenas 30 segundos o unos pocos minutos, dependiendo del tamaño.

El efecto es que realmente parece que el objeto está “apareciendo de la nada”, aunque hay que tener en cuenta que los vídeos publicados están acelerados.

Según los creadores, esta tecnología tiene el potencial de transformar la forma en que se diseñan y fabrican muchos productos, desde prótesis hasta calzado.

“Creo que esta es una ruta para poder personalizar aún más los objetos en masa, ya sean prótesis o zapatillas”, aseguró Taylor.

Fuente: Science 31 Jan 2019

En el video se puede ver lo que han logrado replicar hasta ahora: un Pensador de Rodin, una dona suave y altamente flexible y un modelo de la mandíbula.

Los objetos son pequeños, porque por ahora solo pueden reproducir cosas con un diámetro de 4 pulgadas (10,16 centímetros). Un detalle importante es que no contamina: la sustancia puede reutilizarse en impresiones posteriores.

Otro detalle innovador, que podemos ver en el video, es que la impresora puede recrear cualquier forma alrededor de objetos sólidos: por ejemplo, generar el mango de un destornillador.

Fuente: Science 31 Jan 2019

Los científicos publicaron la investigación el 31 de enero de 2019 en la revista Science. Si quieres conocer más detalles de esta investigación, puedes visitar el enlace.

Realmente, la impresora 3D en sí no es ninguna novedad. La verdadera innovación está en el software desarrollado, capaz de crear patrones de luz para generar objetos de manera precisa.

El usuario sólo tiene que introducir la forma que quiere imprimir, y el software traduce eso a pulsos de luz. Gracias a eso, la máquina es simple y puede ser muy barata cuando llegue al mercado, aunque por el momento no hay planes concretos.

Este nuevo aparato no resuelve todos los problemas del sector, pero tiene el potencial de generar las piezas que queremos sin necesidad de apilar capas, y, sobre todo, ahorrar mucho tiempo.

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2019-02-15T11:51:25+00:00

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