Tecnología emergente 2015: Fabricación por adición

“Fabricación por adición” es una de las 10 tecnologías emergentes para 2015 señalados por el Meta- Consejo del Foro Económico Mundial sobre Tecnologías Emergentes.

Como el nombre lo sugiere, la fabricación por adición es lo opuesto a la fabricación por sustracción. La última es la manera en la que se ha fabricado tradicionalmente: se empieza con una pieza más grande de material (madera, metal, piedra, etc.), se quitan o sustraen capas hasta que quede la forma deseada. La fabricación por adición, en cambio, empieza con material suelto, líquido o en polvo, y luego se construye en una forma tridimensional con una plantilla digital.

Los productos 3D pueden ser altamente personalizables para el usuario final, a diferencia de los productos fabricados en masa. Un ejemplo es la empresa Invisalign, que utiliza imágenes digitales de los dientes de clientes para crear frenillos casi invisibles exclusivos para sus bocas. Otras aplicaciones médicas toman la impresión 3D en un sentido más biológico: con la impresión directa de células humanas, ahora es posible crear tejidos vivos que pueden encontrar una posible aplicación en la detección de la seguridad de medicamentos, y además, en la reparación y regeneración de tejidos. Uno de los primeros ejemplos de esta bioimpresión son las capas de células de hígado impresas por Organovo, que se utilizaron en pruebas de medicamentos y que pueden utilizarse eventualmente para crear órganos para trasplantes. La bioimpresión ya se ha utilizado para generar piel y hueso, así como también tejido vascular y del corazón, lo que ofrece un enorme potencial en el futuro de la medicina personalizada.

Una siguiente etapa importante en la fabricación por adición sería la impresión 3D de componentes electrónicos integrados, como placas de circuitos. Partes de computadora de tamaño nano, como procesadores, son difíciles de fabricar de esta manera debido a los desafíos de combinar componentes electrónicos con otros compuestos de varios materiales diferentes. La impresión 4D ahora promete introducir una nueva generación de productos que puedan alterarse a sí mismos ante cambios medioambientales, como el calor y la humedad. Esto podría ser útil en ropa o calzado, por ejemplo, así como también en productos de atención médica, como implantes diseñados para cambiar en el cuerpo humano.

Al igual que la fabricación distribuida, la fabricación por adición tiene el potencial de ser muy disruptiva con respecto a los procesos y cadenas de suministro convencionales. Pero sigue siendo una tecnología naciente en la actualidad, con aplicaciones principalmente en el sector automotriz, aeroespacial y médico. Se espera un rápido crecimiento en la próxima década, ya que surgen más oportunidades y la innovación en esta tecnología acerca cada vez más al mercado de consumo.

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Autores: Bernard Meyerson es el Director de Innovación y Vicepresidente de IBM Corporation y Presidente del Meta-Consejo sobre Nuevas Tecnologías. Esta lista se basa en la experiencia de miembros del consejo: William “Red” Whittaker, profesor en Carnegie Mellon University; Jennifer Lewis, profesora en el instituto Hansjorg Wyss de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard; Mike Pellini, presidente y director ejecutivo de Foundation Medicine Inc; Jeff Carbeck, especialista líder, Fabricación y materiales de avanzada, Deloitte; Justine Cassell, profesora, Interacción persona-computadora, Carnegie Mellon University (CMU); Jeff Carbeck, especialista líder, Fabricación y materiales de avanzada, Deloitte; Henry Markram, profesor en Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL); Paolo Dario, director de The BioRobotics Institute, Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa; Mark Lynas, colaborador visitante, Cornell University, Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida; Julia Greer, profesora de Ciencias de materiales y Mecánica, Instituto Tecnológico de California (Caltech).

Imagen: REUTERS/Yuya Shino