Las impresoras 3D llevan la fábrica a casa

Albert Arjona se paga el máster con un negocio casero. Imprime ecografías de embarazos con su impresora 3D. “Sesenta euros con IVA y portes incluidos”, dice el barcelonés.

Desde que en 1995 a los estudiantes del MIT Tim Anderson y Jim Bredt se les ocurriera destripar una impresora para sustituir la inyección de tinta por un polvillo, las impresoras 3D han saltado de la gran industria al entorno doméstico. No es aún lo habitual, pero pronto lo será. La acelerada caída de sus costes, a una velocidad que no conocieron el ordenador ni la impresora láser, hace prever que en una década la impresora 3D será tan popular en los hogares como lo es hoy la convencional. Mientras tanto, la industria farmacéutica y médica aplica las impresoras 3D para sus investigaciones. También despachos de profesionales la incorporan para abaratar costes o ganar tiempo en sus proyectos.

Gracias a la inyección de plástico líquido o polvo de arena, de una de estas impresoras salen prótesis dentales o utensilios para el hogar pero, a diferencia de la impresora convencional, su tamaño es fundamental. Un parachoques, por ejemplo, no podrá salir de una impresora del tamaño de un microondas. Hay que construirlas a medida, al menos para la industria.

En UltraSoun3dPrinted.com se ofrecen ecografías tridimensionales. “Coloqué la página hace un mes y tengo una media de una petición por día”, dice Arjona, de 25 años. Medio año antes, este ingeniero mecánico no tenía ni idea de impresoras 3D. “Había leído bastante, pero nada práctico. Un fin de semana me fui a la tienda Reprap.com de Barcelona y salí con una bajo el brazo”. El cursillo y las piezas del aparato le costaron 900 euros en total. “Un amigo me hizo la web y otro me ayudó a montar la impresora. Coste cero y ahora me ayuda a pagarme mi máster de diseño mecánico”. Arjona tarda unas cuatro horas en imprimir la ecografía al tamaño de 100 milímetros.

El tejano Cory Wilson también vio pronto en las impresoras tridimensionales una aplicación con futuro: la reproducción casera de pistolas. Su Wiki Weapon Project consiste en crear el diseño de un arma de plástico monouso de calibre 22 para que cualquiera se lo descargue.

Para lo bueno y para lo malo, parece que el futuro de la impresora 3D es esplendoroso. “Habrá que esperar por lo menos 10 años para crear órganos humanos funcionales”, anuncia Shaochen Chen, profesor de nanoingeniería en San Diego (EE UU). “El próximo campo de batalla de la lucha contra el crimen organizado y el terrorismo será la impresora 3D”, pronostica Marc Goodman, director de Future Crimes Institute.

Roger Uceda lleva 15 años trabajando en el futuro. Es el responsable de la tienda Repcapbcn.com, dependiente de la Fundación CIM, de la catalana Universidad Politécnica. “Lo novedoso es el salto de la industria al consumo, si no privado, sí a los despachos profesionales y pequeños negocios”, explica Uceda. “Con estas impresoras, la industria acortaba el desarrollo de un producto, pero la pequeña empresa aún no se las podía permitir. Al comienzo estos aparatos costaban un millón de euros, ahora su precio ha bajado a la quinta parte”.

Con esta caída del coste, aumenta el negocio. “Este año [por 2012] cerraremos con más de 1.200 servicios”. Su impresora 3D industrial trabaja para empresas como Seat o Volkswagen. “Las máquinas han bajado de precio, aunque los materiales no”. El caso suena a conocido: lo mismo que el de las impresoras convencionales y el precio de la tinta. “El kilo de material sale a 200 euros, imposible para un particular”, reconoce Uceda.

La tecnología 3D avanza más rápido que la del PC o la reproducción láser

Otra cosa es el 3D con código abierto. “Esa es la revolución”, afirma Uceda. Efectivamente, en su tienda cualquier curioso se puede llevar una impresora 3D por 600 euros. Y el coste del kilo de material baja a 20. “La precisión”, advierte Ucede, “no es igual a una industrial, pero suficiente para trabajos profesionales”. En 2012, más de un centenar de personas se llevaron de esta tienda una impresora doméstica. “Algunos compran las piezas y se la montan en casa, otros aquí”. En el blog de RepRap salen continuas actualizaciones de software para mejorar el rendimiento.

Con máquinas de código abierto como las de Reprap, Arjona se montó su negocio de ecografías; pero los principales clientes de RepRapbcn son diseñadores, ingenieros y arquitectos. Como toda gran tecnología acarreará nuevos profesionales y negocios, pero destruirá otros. Los clásicos maquetistas son carne de cañón. “Hace unas semanas llegaron un par de arquitectos franceses para seguir un cursillo”, cuenta Uceda. “Comentaban que la maqueta de un edificio les costaba, aparte de mucho tiempo, entre 2.000 y 5.000 euros. A estudios de arquitectura o de diseño les sale a cuenta tener una de estas máquinas”.

Frente al nacimiento de impresoras y repositorios de código abierto, MakerBot es la primera empresa mundial que comercializa impresoras con licencia propietaria. Posee prácticamente la cuarta parte del mercado mundial tanto de impresoras industriales como domésticas. De su último modelo, Replicator 2 ha vendido 13.000 unidades en un año a 1.660 euros. Los precios van bajando, mientras mejora la precisión. Replicator 2 consigue rebajar las capas de inyección de 270 micras al centenar.

Como suele ocurrir con los nuevos negocios tecnológicos, los avances no están protagonizados por los del mercado antiguo. HP, líder mundial de impresoras domésticas, no tiene ningún modelo 3D, como explican en su centro de investigación de Sant Cugat (Barcelona).

Una impresora tridimensional doméstica cuesta menos de mil euros

La impresora es solo parte de la solución. Tan importante como la máquina es el software, los diseños. Thingiverse, dependiente del MakerBot, es el mayor repositorio de diseños 3D en Internet. En cuatro años, la gente se ha descargado 8,5 millones de archivos entre un catálogo de 28.000 diseños de objetos. En Thingiverse pueden encontrarse muebles para la Barbie, muñecos de Playmóvil, pero también piezas industriales, objetos de decoración o anillos de boda.

Shapeways vende el diseño de objetos para que cada cual se los reproduzca en casa o los encargue. El público elige un diseño de lámpara o una pulsera, paga, se la descarga o la tienda se la reproduce y envía a casa. Se acabó el problema de los stocks.

El diseñador canadiense Samuel Bernier es uno de los que coloca sus lámparas en esta tienda. “Diseñé doce en diferentes colores, sin cambiar la estructura pero sí la textura. Tardo entre 4 y 12 horas en hacerlas, pesan entre 50 y 100 gramos y me cuesta imprimirlas menos de 5 dólares (3,7 euros)”. El precio para el público supera los cien euros.

Pero el mayor desarrollo de las impresoras 3D es en la investigación médica y farmacéutica. Organovo fue la primera empresa en comercializar una bioimpresora 3D, la NovoGen MMX. Su objetivo, reproducir tejidos humanos.

Las bioimpresoras reproducen tejidos y cartílagos humanos

Al principio, la idea era vender las máquinas a las farmacéuticas, pero luego vio que era más provechoso trabajar directamente por encargo. Pfizer y United Therapeutics son los primeros en confiar en ellos. Organovo ha hecho vasos sanguíneos, tejidos y ha recreado tumores con sus impresoras 3D. En 2010 fue distinguida por la revista Time como una de las invenciones del año, y en 2012 la MIT Technology Review la incluye entre sus 50 más innovadoras compañías.

Sus bioimpresoras emplean tinta biológica formada por células vivas para formar tejidos humanos. Básicamente, la biotinta es empleada para construir estructuras de células 3D, capa por capa, para formar el tejido. Los investigadores médicos aspiran a emplear estos tejidos como implantes en el cuerpo humano. En el departamento de Medicina Regenerativa de la universidad Wake Forest (Carolina del Norte) han conseguido reproducir piel en bioimpresoras que, colocada directamente sobre las heridas, logran la rápida cicatrización.

Tras participar en el desarrollo de Organovo, Andras Forgacs fundó Modern Meadow. La misma idea con diferente objetivo: reproducir carne, pero para consumo humano. Esta start-up, que de momento ha financiado el filántropo Peter Thiel con 350.000 dólares (265.000 euros), pretende imprimir hamburguesas, aunque en una primera etapa se contenta con cueros de animales. Forgacs pretende, antes que acabar con el hambre, salvar al mundo de su destrucción medioambiental. La empresa recuerda que para producir una hamburguesa se necesitan 189 litros de agua y 22 metros cuadrados de terreno.

Los fabricantes de maquetas pueden ser de los grandes perjudicados

El padre de Forgacs, el doctor Gabor, explicaba en una de las conferencias TEDx que no se trataba de reproducir carne de plástico. “No es carne sintética, es carne auténtica porque está hecha de sus mismas células. Creo que la mejor palabra sería vitrocarne”.

Modern Meadow promete pieles para el próximo año, pues la estructura molecular de sus células es bastante más simple que la muscular. Para la carne no hay fechas, aunque según algunos cálculos para lograrla se necesitaría una inversión de más de cien millones de euros y, de momento, no cuentan ni con medio millón.

Las investigaciones médicas tienen más respaldo financiero, público y privado, lo que redunda en unos avances para la investigación, pero también para la tecnología 3D. Hace un mes NanoLabs Parabon anunció el desarrollo de un fármaco para combatir un cáncer cerebral mortal. El fármaco fue impreso con una técnica de autoensamblaje del ADN; un programa informático de arrastrar y soltar diseñó el ADN.

“Lo que diferencia a nuestra nanotecnología de otras es la rapidez y la precisión”, explicó Steven Armentrout, de la norteamericana National Science Foundation. “Podemos imprimir, molécula por molécula, el componente que queramos en cuestión de semanas y, a veces, de días, a la medida del paciente”.

Si se logran con 3D medicinas individualizadas al tumor de cada persona mucho más sencillo será enviar a la impresora de casa las recetas médicas para que se conviertan en aspirinas. Y de la botica a la droga. Los carteles ya no tendrán que horadar más la frontera de Río Grande para pasar la droga. Adiós a mulas y camellos. Bastará con colocar en Internet el diseño del último éxtasis para que, con una clave, se bajen el material en destino con la sola ayuda de una impresora 3D. ¿Y el pago? El pago, con la moneda virtual Bitcoin —totalmente al margen de vigilancia y autoridad monetaria—. Para lo bueno y para malo, la fabricación casera será en 3D.

En noviembre, la revista tecnológica Wired se quedó sin su director. Chris Anderson se ha ido a dirigir 3D Robotics. En medio publicó el libro Fabricantes: La próxima revolución industrial. “En pocos años se venderán en los supermercados millones de impresoras 3D. Costarán 99 dólares (74,7 euros) y cualquiera podrá tener una. Con ellas, las fábricas volverán a los hogares”.