Impresoras 3D, cómo están mejorando la salud y la alimentación

Josep Martínez VicedoBy Josep Martínez Vicedo 2 años agoNo Comments
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Asistimos en los últimos años a una explosión multisectorial de la aplicación de
tecnologías de impresión 3D, conocidas técnicamente como Additive Manufacturing (AM). Sectores como alimentación, salud, automoción o aeroespacial han adoptado estas tecnologías aprovechando un recurso tecnológico innovador para mejorar su competitividad. 

Las aplicaciones son diversas, desde el prototipado que permite ahorrar costes y avanzar rápidamente en el desarrollo de nuevos productos, hasta usos muy específicos, como por ejemplo en el campo de la salud donde se desarrollan implantes personalizados.

Hemos identificado, en los últimos meses, un incremento significativo en cuanto a publicaciones que hacen referencia a impresoras 3D. Este incremento, por un lado es percibido por nosotros a través de las actividades que desarrollamos en materia de vigilancia del entorno (iWatch Basic), pero profundizando algo más vemos con datos objetivos que esta tendencia se justifica. Según Google Trends, las búsquedas realizadas a nivel mundial con relación a impresoras 3D se han ido incrementando (notablemente desde 2012), y aunque con pequeños valles (probablemente por la estacionalidad del ritmo de trabajo), tras el verano de 2015 ha remontado con fuerza, siendo la previsión de tendencia para el primer semestre de 2016 alcista, como vemos en el siguiente gráfico.

image_gallery-14Imagen: Google Trends

Encontramos ejemplos de esta tecnología disruptiva en diferentes sectores. Desde un sencillo alimento, a la primera oficina en Dubai construida con una impresora 3D, o a la construcción (en 24 horas) de casas asequibles con la impresora 3D más grande del mundo.  En el sector de la moda, por ejemplo, encontramos colecciones confeccionadas con esta tecnología. En el sector de la automoción, y con el objetivo de reducir el impacto ambiental, nos encontramos con Blade, el primer vehículo ecológico construido con una impresora 3D.
La lista de aplicaciones multisectoriales es extensa, pero por citar algunas de diferente índole y hacernos una idea de la dimensión: un telescopio robotizado, de alto rendimiento a un coste ridículo en comparación a sus prestaciones. Impresoras orientadas a ingenieros y diseñadores electrónicos y mecánicos para el prototipado rápido de productos. Una impresora que permite imprimir un dron. O incluso la posibilidad de fabricar dispositivos y componentes completamente nuevos, mediante la impresión en 3D de metales, estructuras 3D de cobre y oro, apilando gotas de metal de tamaño microscópico.

Alimentación, industria alimentaria y consumidor

En concreto, en la industria alimentaria, las tecnologías de impresión 3D son ya una realidad, aunque su potencial se desarrollará en los próximos 10 a 20 años, como indica en su artículo Food Ingredients First, a raíz del Where Science Feeds Innovation Symposium del IFT.
A nivel industrial, nos encontramos requerimientos tanto tecnológicos (modelos de proceso y negocio), como de gestión y relación (cadena), que hacen que la adaptación requiera de una integración global. En el sector cárnico la producción de carne en 3D, que será viable técnicamente y podría suponer un reto competitivo para productores tradicionales de este producto, se encuentra todavía en un estadio más lejano debido a factores como la seguridad alimentaria. En cualquier caso es una solución a considerar seriamente, si tenemos en cuenta las necesidades alimentarias de la población que para 2050 se espera que alcance los 9.6 billones (según Naciones Unidas).
En los hogares el uso de impresoras 3D ya es una realidad, por ejemplo las impresoras para chocolates de Hershey’s o la de Choc Edge. Para el consumidor esta tecnología resulta atractiva ya que permite personalizar el producto con sus propios diseños interactuando con una galería de gráficos 3D mediante su tableta.
Las actuales aplicaciones de las impresoras 3D a la alimentación son muy diversas y variables según el tipo de producto. Desde la impresión de chocolates con superficies que tienen acabados complicados, lo que supone una oportunidad para ofrecer acabados personalizarlos, factor diferencial en este sector; hasta la impresión de comida con ingredientes propios como en el caso de Foodini de Natural Machines ganadora del premio Bta.Emprende 2015
Atendiendo a grupos poblacionales, como comentábamos en al artículo anterior sobre personalización de producto, los Millennials comparten cada vez más contenido en redes sociales buscando que sea de mayor originalidad, lo que hace que sea más deseable compartir productos personalizados, que en este caso pueden diseñar y producir ellos mimos. Se trata de un recurso para este grupo poblacional, mediante el cual pueden obtener una gratificación por la instantaneidad.
Con respecto a la tercera edad, el Proyecto PERFORMANCE – PERsonalised FOod using Rapid MAnufacturing for the Nutrition of elderly ConsumErs, tiene como objetivo mejorar la calidad de vida de las personas de la tercera edad ofreciendo un nuevo concepto de nutrición personalizada, que satisfaga las necesidades de personalización y contribuya a abordar las dificultades para masticar y tragar.
En el sector de la distribución, se está considerando la adopción de esta tecnología. En Alemania, experimentan con el software Doodle3D para ofrecer a los clientes la posibilidad de que decoren (y personalicen así) su propio producto.
Las impresoras 3D también están siendo de aplicación para fabricar envases inteligentes. La impresión de circuitos electrónicos o sensores inalámbricos para tapones de envases para leche permiten detectar los cambios en las señales eléctricas que acompañan el incremento de los niveles de bacterias.

Salud, bioimpresión aplicada a biomedicina y cosmética

En el campo de la salud, quizás lo que más nos ha impacto recientemente ha sido cómo un modelo de corazón impreso en 3D ayuda a cambiar el complicado pronóstico de una niña de cinco años. Esta solución ha permitido a los cirujanos mejorar la preparación de la operación, reducir las complicaciones así como el tiempo de intervención, ofreciendo el cuidado más profesional y personalizado. Relacionado con este campo, científicos de la Universidad Carnegie Mellon (EE.UU.) han diseñado una técnica de bioimpresión en 3-D que permite imprimir tejido del corazón con materiales blandos evitando los problemas clásicos de derretimiento y eliminación por calentamiento en este tipo de estructuras.
La bioimpresión 3D permite imprimir piel a partir de células, clara alternativa al ensayo con animales para la evaluación de productos cosméticos. Así mismo, se prevé que en 15 años podamos reproducir prótesis, de rodilla o cadera por ejemplo, y en 25 años seamos capaces de copiar en serie órganos vitales. En concreto, Biobots es una impresora 3D que utiliza células vivas y biomateriales para crear modelos 3D de tejidos vivos y órganos humanos.
En el sector farmacéutico, EE.UU. da luz verde a la primera pastilla creada con una impresora 3D pudiendo así crear fármacos personalizados según las necesidades de cada paciente.
Existen otros muchos ejemplos en el sector salud. En pediatría por ejemplo, los implantes reabsorbibles que hacen que los niños puedan respirar al mantenerles las vías aéreas abiertas (Science Translational Medicine). Por otra parte, los invidentes podrán “ver” imágenes gracias a la impresión 3D basada en neuroplasticidad, ya que el cerebro es capaz de utilizar la información táctil como si viniera de los ojos. En odontología, Geniova Technologies utiliza las impresoras 3D para su sistema de alineamiento de la dentadura con materiales que evitan posibles alergias, más estéticos y versátiles.

Ventaja competitiva, flexibilización de la cadena y la personalización de producto

En 2013, ya identificamos una serie de avances tecnológicos, como tecnologías disruptivas que anunciaban transformar nuestras vidas, negocios y la economía global. La impresión 3D era una de ellas y, por lo que vemos, se va confirmando.

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Imagen: McKinsey & Company

Las oportunidades que se abren en el futuro con la tecnología de impresión 3D son enormes. Sin duda pueden suponer un gran cambio en el futuro de la alimentación, sobretodo desde la perspectiva de la personalización relacionada tanto con los niveles de nutrientes individuales como desde la perspectiva emocional del diseño.
Deloitte en su informe Tech Trends 2015, indicaba que muchas empresas utlizan Additive Manufacturing (AM) en función del impacto que pueda tener en la cadena o en sus productos. Euromonitor también hace referencia a la impresión 3D como una de las tecnologías que está produciendo cambios en el sector belleza, que teniendo su mayor influencia en la cadena, permiten mejorar la experiencia del cliente en la tienda mediante la creación de productos personalizados.
Por otro lado, según Gartner, el mercado de las impresoras 3D está preparado para un rápido crecimiento y es previsible que para 2016 se dupliquen las ventas de impresoras 3D,  y con este ratio hasta 2019 se sobrepasen los 5,6 millones de ventas.
En nuestra opinión, tenemos que estar atentos a los cambios en la demanda del consumidor derivados de la adopción de la tecnología de impresión 3D. En concreto, todo lo relativo a:
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