Es fácil leer en las noticias que alguna mente innovadora ha podido diseñar un nuevo producto disruptivo mediante el uso de la tecnología de impresión en 3D. Lamentablemente, el gran público que escucha estas noticias normalmente ignora que esas mentes brillantes en realidad han construidos ideas parándose en los hombros de los gigantes que, desarrollo a desarrollo, a base de prueba y error, sentaron las bases de lo que hoy conocemos por impresión 3D. Por eso, este espacio pretende brindar más información sobre la historia, principios, impacto, mercado, aplicaciones, etc. de la impresión 3D. ¿Quién sabe? Quizás entre nuestros lectores algún apasionado de la tecnología se inspira en este texto para dar el siguiente gran paso hacia delante.

El primer gran paso al cual debemos hacer alusión cuando nos referimos a la creación de lo que popularmente se conoce como impresión 3D es, sin duda alguna, la creación de su patente de manos de tres ciudadanos de origen francés, Alain le Méhauté, Jean-Claude André y Olivier de Witte en el año de 1984, invención a la cual denominaron con “fabricación aditiva” para ser explotada formalmente por medio de la empresa Cilas Alcatel, de la cual eran todos socios accionarios. Sin embargo, no pasarían más de tres meses para que el norteamericano Chuck Hull presentara ante las autoridades de su país la patente del SLA (Stereo Lithography Apparatus por sus siglas en inglés, es decir, sobre la técnica de impresión 3D en esterolitografía. La importancia de este hecho radica no únicamente en que a partir de este suceso el nombre de la extensión del archivo de impresión en 3D pasará a conocerse como .stl, sino también en el nacimiento del gigante incontestable del ramo: 3D Systems, la cual tardaría menos de 5 años en lanzar el modelo SLA-250, la primera impresora 3D.

Pese a ello, el proceso conocido como Sintering Laser System (SLS, por sus siglas en inglés) o de sinterización selectiva por láser, sería creado por una corporación distinta en 1987: la DTM Corp. La innovación fundamental de este proceso consiste en el uso de la sinterización láser para la fabricación de polvos poliméricos capa por capa. De manera vertiginosa, justo al año siguiente Scott Trump, esta vez fundador de la empresa Stratasys, se ocuparía del desarrollo del proceso FDM para el modelado por deposición fundida, es decir, revolucionó la técnica al punto de permitirnos, gracias a su desarrollo, contar con impresoras 3D personales, en nuestras propias casas, tal y como las conocemos en la actualidad.

Una historia que se imprime paso a paso (en 3D)

Ya para mediados de los años 90, como si se tratara de una competencia por el dominio de los elementos, se desarrolla la tecnología DMLS (por Direct Metal Laser Sintering, por sus siglas en inglés), popularmente conocida como impresión 3D métalica que, a partir de un proceso similar al del sinterizado selectivo por láser, le otorga una mayor potencia a este último elemento permitiendo su uso para metales. Curiosamente, fue hasta 2003 que la empresa norteamericana Mcor Technologies consiguió patentar el 3DPP o 3D Paper Printing, el cual no es otra cosa más que el conseguir utilizar el papel común en tamaño A4 para la impresión en 3D, al ir superponiendo capa tras capa de papel unidas mediante el uso de un pegamento específico a los cuales da forma una cuchilla con punta de tungsteno mediante cortes precisos.

Es así que después de casi una década de un muy lento desarrollo, a mediados de los años 2000 se obtiene por primera vez la impresión 3D a color, patentando un proceso de impresión en capas sucesivas posible gracias a un aglutinante adhesivo de origen mineral diseñado por la compañía ZCorporation en ese mismo año.

Ya en este punto, los desarrollos de la tecnología necesaria para la impresión 3D había sido suficientemente socializados en el medio interesado en su potencial permitiendo que hacia el año 2006 nacieran los primeros proyectos de impresoras 3D a código abierto, permitiendo que una mayor cantidad de potenciales usuarios crearan sus propias impresoras domésticas. Este movimiento de código abierto en la impresión 3D ya se había iniciados dos años antes en Gran Bretaña, donde el profesor de ingeniería mecánica de la Bath University, Adrian Browyer, había creado un proyecto fundacional en este sentido: el proyecto RepRap. La filosofía central de esta iniciativa se basaba en la idea del “hágalo usted mismo” aplicada a la construcción de impresoras 3D mediante el uso de la tecnología de deposición de alambre fundido. El movimiento nacido a partir de este suceso pasaría a conocerse más adelante como Makers o creadores.

El futuro es ahora

Este movimiento lleva a que los actores del sector se presionen cada vez más para incursionar en planes mucho más ambiciosos, inaugurando la década 2010-2020 con los primeros intentos para conseguir imprimir alimentos por medio de la tecnología 3D. Entre 2012 y 2013 tendría éxito las máquinas fabricadas por la norteamericana The Sugar Lab (filial de 3D System), y la británica Choc Edge que consiguieron crear las primeras impresoras 3D de alimentos, para el azúcar y el chocolate respectivamente.

Los desarrolladores chinos se propondrían, sin embargo, dar el siguiente gran paso hacia adelante destrozando, en el año 2014, los límites autoimpuestos por el sector respecto al tamaño al incursionar la impresión 3D en el sector de la construcción e inmobiliario. En el mercado asiático, el gigante chino Win Su decidió abordar el problema de la generación de opciones de vivienda a bajo costo en lugares remotos o en proyectos difíciles de hacer debido a las limitaciones de los procesos de construcción tradicionales en el país oriental, permitiendo, por vez primera, la fabricación de casas de bajo costo por medio de la tecnología de impresión 3D.

Por tanto, habiendo superado las barreras del tamaño y el uso de los materiales, el siguiente paso natural consistía en romper los obstáculos en términos de velocidad en la impresión 3D. Este obstáculo sería ampliamente superados en 2015, cuando la compañía Carbon3D consiguió incrementar por siete la velocidad de la impresión 3D mediante el desarrollo de la tecnología CLIP la cual, a partir de una combinación de oxígeno, resina y luz consigue la polimerización del objeto en tiempo récord, lo cual impulsó a que otros gigantes de la industria tecnológica como Hewlett Packard (HP, como se le conoce comúnmente), que hasta entonces había permanecido relativamente fuera del mercado, decidieran incrementar su participación en el sector y comenzar a desarrollar sus propias técnicas, tal y como es el caso de la patente en Multijet Fusion, perteneciente a ésta última compañía.

Alcances insospechados, obstáculos inimaginables

El desafío para muchos desarrolladores de productos, ingenieros, gerentes de I + D y directores ejecutivos es saber qué métodos de fabricación elegirán al desarrollar un producto. Si la fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D, es una opción obvia en los primeros pasos del desarrollo del producto (prueba de concepto y creación de prototipos), es posible que no quede tan claro cuando debe utilizarse para la producción. Es por ello por lo que existe una buena posibilidad de que aquellos profesionales, emprendedores o apasionados de la tecnología que han considerado el uso de la fabricación aditiva puedan necesitar más información antes de decidir qué es lo más adecuado para su proyecto. A menudo es difícil determinar qué es lo que realmente se debe fabricar con esta tecnología y qué se puede fabricar por otros medios. Sin embargo, es posible hablar de cuatro grandes categorías: geometrías complejas, montajes integrados, la personalización en masa, y el rediseño de ingeniería

La impresión 3D da rienda suelta a la creatividad. Sin embargo, el proceso no significa que el usuario va a estar automáticamente libre de toda clase de consecuencias, incluyendo las legales. Por poner un ejemplo: en febrero de 2013, la prensa tecnológica en línea destacó por primera vez un nuevo tipo de infracción de derechos de autor. El Trono de Hierro (del programa de televisión Game of Thrones, serie original del gigante televisivo HBO) había sido rediseñado y ofrecido para impresión 3D como una base para iPhone, volviéndose rápidamente tendencia en redes sociales y muy popular entre la gente. Ese impacto tuvo repercusiones inmediatas para el creador, ello debido a que la viralidad que alcanzó rápidamente el producto hizo que la compañía actuara con igual velocidad y se le pidió al diseñador que eliminara el contenido ya que, según el vicepresidente de Asuntos Corporativos de HBO, Jeff Cusson, constituía una “infracción de propiedad intelectual bastante sencilla”. Desde entonces, han surgido otros casos similares y la atención que han atraído deja en claro que esto es una preocupación creciente dentro de la comunidad de impresión 3D.

En la web, ahora es fácil encontrar muchos hilos de foros dedicados a la cuestión de la propiedad intelectual para la impresión 3D, e incluso encontrar documentos técnicos sobre el tema. La evidencia que respalda el constante incremento de interés en el tema se puede encontrar en el creciente cuerpo de publicaciones de todo tipo relacionadas con la impresión 3D y la propiedad intelectual. Es difícil evitar la conclusión de que el tema está en boca de todos, debido a una coyuntura inmediata que poner a los diseñadores y desarrolladores en riesgo, por lo que es fácil encontrar material cada vez que se menciona el tema de la impresión 3D. Incluso algunas compañías han puesto a trabajar a su equipo legal en la socialización de las implicaciones legales que puede suponer la infracción a las normas de propiedad intelectual. Si bien, es posible pensar en un primer momento que esto se lleva a cabo con la finalidad de educar, también es igualmente cierto que esconde el propósito oculto de disuadir, mediante el miedo a las consecuencias, a explotar de manera indiscriminada los alcances anteriormente citados de la impresión en 3D.

Este movimiento legalista proviene no únicamente de las cúspides corporativas de un universo de empresas que podrían verse afectadas por la violación a las disposiciones jurídicas en materia de propiedad intelectual, sino que viene fuertemente respaldado y acompañado por miembros de los diferentes gobiernos en, al menos, los países desarrollados, sobre todo en Europa. En julio de 2013, un miembro del parlamento francés hizo una pregunta mordaz a Arnaud Montebourg, que era entonces ministro de Renovación Industrial, con el fin de “llamar la atención del ministro sobre un cambio valioso en el equilibrio de poder en la lucha contra la riesgos de reproducción ilegal debido a la futura distribución de impresoras 3D en el mercado francés ”, y, en septiembre de 2014, el Instituto Nacional de Propiedad Industrial de Francia (INPI) publicó un estudio sobre fabricación aditiva. Se formularon varias preguntas en relación con el uso de la impresión 3D y los riesgos consiguientes que pueden llevar a que los objetos se reproduzcan de manera que infrinjan los derechos existentes. Poco a poco, se van cerrando la pinza sobre los usuarios de las impresoras 3D que trabajan al margen de los regímenes legales aplicables en sus respectivos países.

Por lo tanto, es importante estar familiarizado con las reglas existentes para hacer un uso más eficaz de ellas. La impresión 3D le permite dar rienda suelta a su creatividad y ayuda en la fase de diseño para una amplia variedad de objetos, incluidos vestidos, joyas, automóviles o figuritas. Sin embargo, el proceso no significa estar libre de consecuencias y puede conducir a la falsificación, que está sujeta a un proceso penal. Desde esta perspectiva, es vital asegurar que se tenga en cuenta el cumplimiento de todos los derechos de propiedad intelectual durante el desarrollo de la impresión 3D.

Si bien, la mayoría de los especialistas en impresión 3D se han preocupado a lo largo de la historia sobre los desafíos técnicos que implica el desarrollo de esta tecnología con el afán de explotar sus alcances al máximo en la mayor cantidad posible de áreas, es necesario que también comience una reflexión amplia sobre cuáles deben ser las normas éticas que deben primar al momento de su uso y hasta qué punto la protección de los grandes entes económicos puede estar coartando el libre desarrollo de las ideas para encontrar un balance viable para ambas partes.

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