Perto do final do filme “Skyfall”, há uma cena em que James Bond e M saem da cidade em um clássico Aston Martin DB5 de 1960, o característico Bond Car prateado usado pela primeira vez em Goldfinger em 1965. Mais tarde – e este é um leve spoiler – o carro é cheio de buracos com rifles de assalto e explodido com um helicóptero.
Se você assistiu algum filme nos últimos doze anos, saberá que essa cena em particular provavelmente não foi difícil para os cineastas filmarem. Tudo o que precisavam fazer era inserir digitalmente uma explosão — ou, com esse tipo de orçamento, talvez pegar um dos cerca de trezentos DB5 restantes e explodir a coisa real.
Em vez disso, os cineastas imprimiram modelos detalhados do Aston Martin em escala 1:3 em impressoras 3D e os transformaram em pedaços absolutos, guardando os carros reais para os museus. Lembra do traje do Homem de Ferro? Mesmo processo.
Aqui estão dez maneiras pelas quais as pessoas estão usando impressoras 3D para algo funcional – e às vezes mudando o mundo no processo.
Nos primórdios da impressão 3D, o objeto obtido da impressora geralmente era algum tipo de plástico volumoso – um protótipo de design, por exemplo, usado como guia visual antes de construir o produto real. Agora que a tecnologia é mais precisa, podemos imprimir objetos menores e mais detalhados. A equipe de impressão 3D da Formas seguiu essa ideia e nos deu roupas de náilon estampadas, que são impressas nas dimensões exatas do corpo da pessoa que as encomenda – as roupas mais personalizadas do mundo.
Sua primeira linha de roupas impressas em 3D é chamada de N12 Bikini (N12 significa Nylon 12, o material de que é feito). O biquíni é formado por uma equação chamada embalagem circular; em outras palavras, é feito inteiramente com pequenos círculos conectados que um algoritmo ajusta com base na curvatura da forma – quanto maior a curva, menores serão os círculos. Todo o design é baseado em uma varredura corporal para que o produto final se ajuste perfeitamente ao usuário.
Desde cerca do século XII, as guitarras – ou pelo menos as suas antecessoras – têm sido feitas de madeira. Mais recentemente, também se utilizou plástico, mas o processo de construção é o mesmo em ambos os casos. É subtrativo, o que significa que algo é retirado para obter a forma correta. Você começa com um grande bloco de madeira e, depois de esculpido, acaba com uma peça para o violão. E, de facto, a produção em geral é geralmente realizada desta forma.
A impressão 3D, por outro lado, é aditiva – é construída camada por camada no formato certo com material que mais tarde se transforma em um sólido (como uma poça de cola de uma pistola de cola quente).
Com esse processo, você pode fazer quase tudo – até mesmo o formato acústico quase perfeito de um violão. Esta guitarra é um ótimo exemplo; foi impresso por Scott Summi e é o primeiro desse tipo. Cada parte foi impressa, exceto o braço e as cordas (até as partes de metal foram impressas), e levou cerca de duas horas para ser concluído. E como qualquer objeto impresso em 3D vem de um modelo de computador, não há limite para as diferentes maneiras como uma guitarra pode ser projetada – abrindo a porta para uma criatividade imensa.
No ano passado, Behrokh Khoshnevis – professor de engenharia da Universidade do Sul da Califórnia – deu uma palestra no TED na qual descreveu como uma casa de tamanho real (25.000 pés quadrados, ou 2.320 metros quadrados) pode ser impressa em 3D em menos de vinte horas, encanamento e fiação elétrica incluídos. Esse período de tempo é quase inacreditável. Bairros inteiros poderiam ser construídos em um mês, e tudo que você precisa fazer é mudar o projeto do computador para uma casa que pareça completamente diferente – sem mais subúrbios homogêneos.
Mais importante ainda, este sistema poderia ser utilizado para substituir favelas ou fornecer alojamento rápido para vítimas de desastres naturais. Para colocar isto em perspectiva, se esta tecnologia estivesse em uso quando o Haiti foi atingido por um terramoto em 2010, quase todas as pessoas que ficaram sem abrigo já teriam outra casa.
A fotografia é provavelmente o último lugar onde você esperaria que a impressão 3D aparecesse. Uma câmera de alta qualidade pode custar vários milhares de dólares, e as lentes que a acompanham são igualmente caras. E há uma razão para isso: a fotografia em sua essência é a captura de luz, e para obter o melhor resultado você precisa do melhor equipamento. As lentes são especialmente importantes porque são responsáveis por refratar a luz no ângulo certo para criar um ponto focal, resultando em uma imagem cristalina.
Embora as lentes de câmeras impressas em 3D não estejam nem perto da qualidade das lentes fabricadas tradicionalmente, elas estão progredindo a passos largos. Isso se deve em parte a sites como o Thingiverse, onde os usuários podem fazer upload de seu projeto, permitindo que outros baixem-no gratuitamente e melhorem-no. Esta lente de câmera é feita de acrílico em uma impressora doméstica e . Impressoras 3D mais caras já são capazes de imprimir objetos de vidro, então não demorará muito para que seja possível fabricar em sua casa lentes de vidro que rivalizem com as lentes comerciais – tudo por uma fração do custo. tira fotos decentes
A NASA tem usado impressoras 3D para imprimir peças para suas espaçonaves nos últimos anos – um fato que por si só é interessante. Mas hoje em dia, a NASA está levando esse conceito numa direção completamente nova; eles estão atualmente na Fase Um de um plano de três fases para desenvolver um método para imprimir alimentos em longas viagens espaciais .
No entanto, o programa espacial não é pioneiro nessa tecnologia – esse é o trabalho de Andras Forgacs, CEO da Modern Meadows, que se tornou a primeira pessoa a comer um pedaço de carne impressa no início deste ano. O processo de impressão de alimentos é essencialmente igual a qualquer outra coisa: basta substituir células vivas por plástico e transformá-las em tecido muscular, camada por camada.
Com essa simples substituição, você também elimina, sozinho, os milhares de problemas ambientais que decorrem da agricultura moderna.
As pessoas são espetaculares. Existem aqueles que se propõem a salvar o mundo e existem aqueles que inspiram o mundo. A arte desempenhou o seu papel no avanço do intelecto humano ao longo dos séculos, e a impressão 3D está a oferecer mais um meio para os artistas se expressarem – e alguns dos resultados são absolutamente alucinantes.
A escultura mostrada acima foi feita por Sophie Kahn , fotógrafa e escultora que inicialmente se sentiu atraída pela impressão 3D como um “processo pós-fotográfico” – uma forma de obter mais uma camada de criatividade de uma foto. Sophie Kahn está causando sucesso no mundo da arte, mas já existem centenas de outras pessoas que recorreram à impressão 3D como uma saída criativa. Não faz mal que, para um artista em dificuldades, os materiais sejam muito mais baratos do que os materiais de arte tradicionais.
Em 2011, Richard Van As perdeu quatro dedos em um acidente de carpintaria. Diante de uma quantia considerável de cerca de US$ 10 mil por uma prótese mecânica, Richard decidiu construir a sua própria. E ele fez isso em casa – com uma impressora 3D.
Seu protótipo, chamado Robohand, tem cinco dedos que se fecham quando ele dobra o pulso. Depois de construir a mão, ele carregou o projeto na internet para que qualquer pessoa pudesse fazer a mesma coisa. Mas então ele deu um passo além: Richard e seu parceiro estão agora construindo mãos protéticas para crianças sul-africanas sem dedos, como esse menino de cinco anos que nasceu com síndrome da banda amniótica, um distúrbio que o fez nascer sem dedos. .
O interessante é que o trabalho de Richard é apenas a ponta do iceberg. Em 2009, um homem chamado Eric Moger teve um tumor removido do rosto, deixando um buraco do tamanho de uma bola de tênis na bochecha esquerda. Os médicos imprimiram uma prótese que espelha o lado direito do rosto de Eric . A prótese tem a flexibilidade da pele normal e parece surpreendentemente realista. E no início deste ano, um homem nos Estados Unidos teve uma prótese implantada no crânio que cobria quase um quarto de toda a superfície do crânio.
Não vamos recuperar braços e pernas perdidos com a eficiência de um lagarto tão cedo, mas estamos caminhando nessa direção. Por exemplo, engenheiros da Universidade Cornell imprimiram uma orelha funcional usando células retiradas da costela de um paciente. As células foram misturadas em um material de gel que a impressora 3D poderia usar para construir um modelo – e depois de três meses, a orelha começou a desenvolver sua própria cartilagem.
Mais uma vez, fica melhor. Há alguns meses, mencionamos brevemente as impressoras 3D em uma lista e profetizamos que em algum momento no futuro seríamos capazes de imprimir órgãos humanos. Bem, isso realmente aconteceu cerca de um mês depois que a lista foi publicada. A empresa de pesquisa de San Diego, Organovo, anunciou em abril que havia impresso com sucesso tecido de fígado humano capaz de realizar todas as funções exigidas de um fígado. Eles ainda não estão com o fígado cheio, mas o horizonte está cada vez mais próximo. Este é definitivamente o primeiro passo para a impressão de órgãos de substituição sob demanda – potencialmente salvando milhares de vidas todos os anos.
Parece que temos um fascínio quase religioso pela ideia de dar uma aparência de vida a outra criatura. Mas talvez seja porque os robôs são incríveis.
De qualquer forma, já existem alguns grupos de pesquisa que começaram a prototipar robôs com impressoras 3D. Na Alemanha, a Fraunhofer-Gesellschaft desenvolveu um robô-aranha de oito pernas, impresso com tanta facilidade que um pesquisador o comparou a uma “ luva de borracha descartável ” – no sentido de que depois de usá-lo uma vez, é mais fácil simplesmente imprimir um novo um.
Um projeto conjunto do MIT e de Harvard também desenvolveu um robô impresso em 3D – que, incrivelmente, pode se montar sozinho . O bot é feito com “polímeros com memória de forma”, que permitem que ele se dobre no formato apropriado depois de impresso.
Finalmente, há este robô , um andróide ativado por voz que responderá a comandos verbais de uma forma apropriadamente assustadora. Os planos estão disponíveis gratuitamente online, para que qualquer pessoa possa construir um e desempenhar o seu papel na construção de um exército de robôs.
Normalmente, alguém já projetou uma impressora 3D que pode imprimir outras impressoras 3D. Chamada RepRap , a impressora usa planos de design de código aberto e todas as suas peças podem ser impressas em outra impressora (exceto algumas porcas e parafusos de metal). Em 2008, a máquina foi testada na Universidade de Bath, no Reino Unido, onde fez com sucesso uma cópia “infantil” de si mesma. Pouco mais de três minutos depois, aquela criança havia terminado de imprimir a primeira parte para a próxima criança na linha robogeneológica.
Como todos os planos para a impressora estão disponíveis gratuitamente on-line, uma espécie de comunidade se formou em torno dela, evoluindo o design para torná-la mais eficiente. Por exemplo, uma pessoa pode baixar todos os projetos, ajustá-los e depois fazer upload dos projetos modificados. É provavelmente o primeiro exemplo verdadeiro de crowdsourcing de hardware na história, e não há como dizer para onde isso irá no futuro.
