Ανθρώπινα «ανταλλακτικά»

H τρισδιάστατη εκτύπωση θα έχει αντίκτυπο που είναι αδύνατον να προβλεφθεί εκ των προτέρων
Τετ, 24/06/2015 - 12:43

«Εκτός από το ότι θα υπονομεύσει τη βιομηχανική παραγωγή, η τρισδιάστατη εκτύπωση θα έχει αντίκτυπο που είναι αδύνατον να προβλεφθεί εκ των προτέρων, όπως συνέβη και με την τυπογραφία ή την ατμομηχανή». Με αυτά τα λόγια περιέγραφε από το 2011 ο Economist τον ρόλο που θα διαδραματίσει στο μέλλον η διάδοση των 3D εκτυπωτών, των μηχανημάτων δηλαδή που μπορούν να κατασκευάσουν μια μεγάλη ποικιλία από αντικείμενα, τοποθετώντας διαδοχικές στρώσεις από ειδικά ρευστά υλικά ή σκόνες, που στερεοποιούνται στην πορεία.

Το άρθρο αναφερόταν στην εποχή όπου θα κυκλοφορήσουν προηγμένοι και φθηνοί 3D εκτυπωτές για κάθε σπίτι, με τους οποίους οι καταναλωτές θα δημιουργούν, αντί πια να αγοράζουν, ολοένα περισσότερα προϊόντα – από ανταλλακτικά για το αυτοκίνητο, μέχρι εργαλεία και παιχνίδια. Ομως, στα τέσσερα χρόνια που μεσολάβησαν από το δημοσίευμα, οι εφαρμογές που έχουν αναπτυχθεί δεν επιβεβαιώνουν μόνο αυτή την «αρχή του τέλους» της μαζικής παραγωγής, που περιέγραφε, αλλά και την πρόβλεψη ότι ο αντίκτυπος της 3D εκτύπωσης ήταν τότε όντως μη... προβλέψιμος. Κι αυτό γιατί σήμερα η τεχνολογία υπόσχεται ανάλογες «επαναστάσεις» και στην περίθαλψη, την επιστημονική έρευνα, τα ηλεκτρονικά, ακόμη και τη διατροφή.

Η εξέλιξη αυτή οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι στο μεταξύ έχουν εμπλουτισθεί εντυπωσιακά τα «μελάνια» – συμπεριλαμβάνοντας, για παράδειγμα, και βιοσυμβατά υλικά. Ετσι, άνοιξε ο δρόμος για τη δημιουργία κάθε λογής τεχνητών εμφυτευμάτων, «κομμένων και ραμμένων» στη φυσιολογία του συγκεκριμένου ασθενή. «Εκτυπωμένες» οδοντοστοιχίες, υποκατάστατα οστών της γνάθου, τεχνητά ισχία και σπόνδυλοι, έχουν ήδη αξιοποιηθεί με τόσο μεγάλη επιτυχία, που η εταιρεία αναλύσεων IDTechEx εκτιμά πως σταδιακά θα γίνουν ο κανόνας.

Ο απώτερος στόχος αρκετών ερευνητών είναι μηχανήματα με «μελάνι» βιολογικό υλικό από τον ίδιο τον άρρωστο, για να παράγουν ένα «ανταλλακτικό» του οργάνου του που χρειάζεται μεταμόσχευση – όπως νεφρά ή ήπαρ. Αν και η «εκτύπωση» της ουροδόχου κύστης και του αφτιού, από το αμερικανικό Ινστιτούτο Wake Forest και το πανεπιστήμιο Cornell αντίστοιχα, δείχνει πως η ιδέα είναι υλοποιήσιμη, θα χρειασθούν μερικές δεκαετίες για να γίνει πραγματικότητα. Ωστόσο, οι 3D εκτυπωτές έχουν ήδη αποδειχθεί ωφέλιμοι στην ιατρική με έναν ακόμη τρόπο, αφού μπορούν να παράγουν πολύ φθηνότερα προσθετικά μέλη.

Μείωση κόστους

Μέσω της μείωσης του κόστους, η τρισδιάσταση εκτύπωση μπορεί να επιταχύνει και την ίδια την επιστημονική έρευνα, παράγοντας ένα μέρος του απλούστερου εργαστηριακού εξοπλισμού. Με αυτό τον τρόπο, ο Joshua M. Pearce, καθηγητής στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Χιούστον με ειδίκευση στα φωτοβολταϊκά πάνελ, τα τελευταία δύο χρόνια έχει εξοικονομήσει μερικές χιλιάδες δολάρια στο εργαστήριό του. Ο ίδιος μάλιστα έχει υπολογίσει πως με την «εκτύπωση» ενός μόνο εργαλείου, της αντλίας εμβόλου, το όφελος παγκοσμίως θα ξεπερνούσε τα 800 εκατ. δολάρια.

Αλλοι επιστήμονες, όπως ο Ron Zuckerman ειδικός στη νανοβιολογία από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berekeley, χρησιμοποιούν τέτοια μηχανήματα στις έρευνές τους για νέες χημικές ενώσεις με τόσο περίπλοκη δομή, που η εικονική τους αναπαράσταση στον υπολογιστή δυσκολεύει τη μελέτη των ιδιοτήτων τους. Αντίθετα, «τυπώνοντας» μεγεθυμένα μοντέλα των ενώσεων, ο επιστήμονας με την ομάδα του κατανοούν πολύ πιο εύκολα τη δομή των ουσιών στον χώρο, και επομένως τη χημική τους συμπεριφορά. Στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού, η ιδέα αυτή έχει διαδοθεί σε τέτοιο βαθμό για την έρευνα για νέα φάρμακα, που τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας έχουν δημιουργήσει μία online βάση δεδομένων, μέσω της οποίας επιστήμονες ανταλλάσσουν ψηφιακά σχέδια για την «εκτύπωση» μοντέλων καινούργιων βιομορίων.

Μέχρι πρόσφατα, από εφαρμογές όπως οι παραπάνω έλειπαν τα ηλεκτρονικά γκάτζετ, αφού δεν ήταν δυνατόν να δημιουργηθεί μαζί με το «σώμα» μιας τέτοιας συσκευής και το κύκλωμα που χρειάζεται για να λειτουργήσει. Η εταιρεία Voxel8 ωστόσο, η οποία ιδρύθηκε από ερευνητές του πανεπιστημίου Harvard, αποκάλυψε στις αρχές του χρόνου το πρώτο μηχάνημα που ξεπέρασε αυτό το εμπόδιο, «εκτυπώνοντας» ως απόδειξη ένα μικρό drone με τα ηλεκτρονικά του μέρη. Στόχος της εταιρείας είναι στο μέλλον να κατασκευάζει συσκευές που έχει πρακτική αξία να δημιουργούνται κατά παραγγελία, όπως ακουστικά για βαρήκοους.

Σε ρόλο «ζαχαροπλάστη»

Την τελευταία διετία, επιστημονικά εργαστήρια και εταιρείες αναπτύσσουν επίσης ειδικούς 3D εκτυπωτές «προικισμένους» με τις ικανότητες ενός σεφ, ώστε να παράγουν φρέσκα ζυμαρικά, γλυκά ή περίτεχνα εδέσματα από ζελέ φρούτων. Οπως και με τους υπόλοιπους εκτυπωτές, οι γαστριμαργικές δημιουργίες θα προκύπτουν από επάλληλα στρώματα «μελανιών», τα οποία θα είναι ειδικές «αλοιφές» από βρώσιμα υλικά. Με αυτό τον τρόπο, το μηχάνημα της ολλανδικής By Flow μορφοποιεί ζελατίνη φρούτων και λαχανικών σχεδόν σε οποιοδήποτε σχήμα θελήσει κανείς, με στόχο να κάνει πιο εντυπωσιακό το μενού των εστιατορίων και πιο υγιεινή τη διατροφή των παιδιών.

Παρόμοια «πρώτη ύλη» χρησιμοποιεί και η συσκευή της γερμανικής Print2Taste, ενώ ο εκτυπωτής της 3D Systems θα αναλαμβάνει ρόλο «ζαχαροπλάστη» τυπώνοντας κέικ και άλλα γλυκά. Από την άλλη μεριά, το μοντέλο Foodini της ισπανικής Natural Machines, το οποίο θα κυκλοφορήσει προς το τέλος της χρονιάς με τιμή γύρω στα 1.200 ευρώ, προορίζεται για τον πάγκο της κουζίνας οποιουδήποτε νοικοκυριού, «εκτυπώνοντας» από μπισκότα, μέχρι ψωμάκια για χάμπουργκερ και ζυμαρικά.

Η Natural Machines υποστηρίζει πως το μεγάλο πλεονέκτημα της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι πως θα αφήνει στον χρήστη μόνο το δημιουργικό κομμάτι της μαγειρικής: για παράδειγμα, ο Foodini θα ετοιμάζει τη ζύμη της πίτσας και τη σάλτσα, ώστε να μπορεί κανείς να ασχοληθεί αποκλειστικά με τα υλικά που θα προσθέσει από πάνω. Αλλοι ερευνητές, πάντως, εκτιμούν πως η τεχνολογία θα είναι περισσότερο χρήσιμη στον αναπτυσσόμενο κόσμο.

Πηγή:www.kathimerini.gr

Σχετικά Άρθρα