DIY HiTech – Hágalo usted mismo o la busqueda del ‘Ensamblador Universal’

Junio 16th, 2008

Taza de café replicada en Star Trek Voyager.

La ciencia ficción es un genero apasionante, nos describe hoy lo que viviremos mañana y hace que nuestra imaginación y creatividad se enfoque al contar con una meta definida. Hace poco pude ver un documental llamado ‘La ciencia de Star Treck’. En dicho documental aparecían diversos avances científicos y cómo dichos avances se estaban, poco a poco, haciendo realidad.

Uno de los avances que esperaba encontrar, es el que creo sería el mejor desarrollo tecnológico de la historia… y no, no son los viajes espaciales, ni siquiera el teletransporte… se trata del Replicador. En el universo de Star Treck, no existen las cocinas, no hay frigoríficos, ni lavadoras, ni siquiera un fregadero para lavar un vaso… lo único que hay es un recinto del tamaño de un horno convencional que hace tus deseos realidad; “Té Earl Grey caliente”, con decir estas palabras aparecía una taza humeante. En dicho ‘electrodoméstico’ se pueden obtener desde alimento, hasta medicinas, pasando por ropa y complementos. Dicha idea toma su origen en el Ensamblador Universal estudiado por John von Neumann

Bueno, creo que aún falta mucho para encontrar aparatos de dichas características en las estanterías del Media Markt, pero no significa que no se esté haciendo nada al respecto. Actualmente se está produciendo la revolución del prototipado rápido con la aparición de máquinas que realizan objetos tridimensionales de una forma rápida y cada vez más barata.

Los principios del prototipado rápido los podemos encontrar en la estereolitografía. Esta técnica consiste en la realización de objetos en una solución sensible a la luz que se torna sólida al exponerse a la misma. Mediante la superposición de un despiece en láminas horizontales del objeto, obtenemos finalmente un objeto tridimensional.

Otras técnicas que han ido apareciendo son el fresado mediante máquinas de control numérico, la sinterización, depositando un materia o la impresión en 3D. El principio de todas las técnicas es el mismo, se divide el modelo generado por el ordenador en secciones y se van reconstruyendo en la máquina de prototipado.

La verdadera novedad de estos sistemas radica en que han aparecido diversos proyectos distribuidos de forma libre por internet para extender la tecnología del prototipado de una forma global y asequible para todos.

Pasemos a realizar una revisión de los proyectos que me han parecido más interesantes:

RepRap

Este es un proyecto de investigación creado en la universidad de Bath por Adrian Bowyer. Su principal objetivo es la creación de una máquina que sea capaz de replicarse a si misma. Actualmente han logrado que una pueda fabricar todas las piezas no estándar (tornillos, motores, barras, etc.) que antes tenían que ser realizadas mediante otras técnicas más costosas, económicamente hablando.

Demostración de una autoreplicación.

La principal ventaja de esta aproximación al problema es que para la fabricación del objeto se utiliza la adición de un material fundido que una vez depositado, solidifica dando forma al objeto.

Fab@Home

Una Fab@Home

Como el reprap pero con la sana intención de llevar el prototipado rápido a cada hogar haciendo todo el diseño gratuito y de código abierto.  Otra diferencia es el empleo de otra forma de depositar el material con la cual se pueden emplear diferentes materiales para un mismo objeto, incluso se puede pretender realizar circuitos electrónicos mediante la adición de materiales con propiedades eléctricas.

Conceptualmente es similar al reprap, con sus mismas ventajas e inconvenientes, siendo uno de los más importantes la necesidad de añadir un material de soporte, distinto al de fabricación, que permita depositar dicho material en zonas que no se han depositado previamente. Dicho soporte se desecha finalmente.

Fresadoras CNC

No hay proyectos ‘per se’ pero se pueden encontrar muchas páginas que indican como construir estas máquinas y lugares donde se ofrecen la electrónica de las mismas lista para controlar 1, 2 o hasta 6 ejes de movimiento.

En principio sigue siendo la forma más fácil y económica de introducirse en el mundo del prototipado en 3D, pero tiene grandes limitaciones, la principal es que, básicamente, se trata de una aproximación sustractiva por tanto sólo se puede emplear un material. Además no puede llegar a realizar objetos muy complejos o que se encuentren encapsulados por otros. Por ejemplo, una cadena se puede realizar en una impresora 3D, pero nó con una fresadora.

Candyfab

Caramelos impresos en 3D. 

Esta máquina me encanta, porque tiene un objetivo muy claro; hacer dulces y no tiene más pretensiones.

Para realizar estos ‘caramelos’ en 3D se emplea la técnica de fusión de un material en un estado pulverulento, para que, al fundirse, adquiera un estado sólido y cohesionado. Esta técnica es muy parecida a la impresión 3D, pero se sustituye el polvo de escayola por azúcar y los cabezales de impresión por una fuente de calor que funde ese azúcar capa por capa.

Conclusión

El camino no ha hecho más que empezar, pero se ve un brillante futuro, está claro que no vamos a llegar a pedirle un “Solomillo” a estas nuevas máquinas, pero nos podrán facilitar el acceso a objetos tal y como hoy las impresoras nos ofrecen los revelados de fotografías que antes sólo eran posibles pasando por el laboratorio.

Por cierto ¿Alguien con una RepRap hace piezas para construir otras RepRap en Madrid ;-)?

Bye, bye Gutenberg…

Mayo 29th, 2008

Imprenta de Gutenberg

Recientemente leí en el blog sobre nuevas tecnologías de Bernardo Hernández una entrada en la que afirmaba la muerte del papel. En realidad se refería a una noticia en la que se contaba cómo un periódico dejaba de publicar la sección de anuncios clasificados de su edición impresa.

No pude estar de acuerdo con él, a mí entender, se mezclaban dos conceptos; el contenido y el continente. En su artículo defiende que cada vez más los anuncios clasificados migran a internet en detrimento de las publicaciones impresas ya que no resultan rentables.

Personalmente considero que el periódico ha tenido su éxito porque es una forma barata de informar y la publicidad, incluyendo a los anuncios clasificados, hace de este medio un soporte ideal para captar la atención del público. Pero, ¿qué es lo más importante de un periódico? Su portabilidad.

Hasta hace poco, una pantalla del tamaño de una página de un periódico era inviable para un dispositivo con un peso inferior a 0,5 Kg. Actualmente, el último portátil de Apple tiene una pantalla de 13,3” y un peso de 1.36 Kg, así como un nuevo modelo de Toshiba, el Portege R500 con una pantalla de 12,1” y un peso de 0,979 Kg. No obstante, la resolución de dichas pantallas no es muy elevada y la duración de la batería no es comparable a la duración de la tinta impresa.

Por tanto el objetivo se convirtió en encontrar una solución para mostrar información impresa, que fuese reutilizable y consumiese la mínima energía. La solución se encontró en el Media Lab del MIT; la eInk o tinta electrónica.

Dicha tinta, es realmente una suspensión de pigmentos que permiten pintar una superficie, tanto de papel como de otros materiales y que tiene como novedad que dichos pigmentos se componen de pequeñas capsulas con dos elementos magnéticos de diferente color, blanco los positivos y negro los negativos. Dichas partículas se encuentran en suspensión en el interior de dichas capsulas de forma que se pueden mover en función de los campos magnéticos que se ejerzan sobre ellas, por tanto podemos hacer que las partículas que se coloquen y formen zonas blancas o negras. La gran ventaja de este sistema es que podemos gastar muy poca energía en el proceso y la imagen resultante no precisa de un mantenimiento al contrario que otros dispositivos de visualización como son las pantallas TFT u OLED. Si quieres una explicación más exhaustiva mira aquí.

Como funciona la tinta electrónica

A pesar de empezar su actividad comercial con la fundación en 1997 de E Ink Corporation, los productos para el gran público no han estado a nuestra disposición hasta hace poco. Hoy en día tenemos una muy razonable gama de productos, de diferentes precios y prestaciones, pero con características comunes; amplias pantallas de resoluciones aptas para la lectura y que tienen una gran autonomía de funcionamiento.

iLiad segunda edicion

Entre dichos productos, nos podemos encontrar el iLiad de iRex Technologies, mi favorito, con precios que oscilan entre los 599€ y 499€. También tenemos propuestas como la de Bookeen con su Cybook  que se sitúa entre los 450€ y 350€ (pesando sólo 174 gr) o la última de Amazon con su Kindle por unos 230€ (y una conexión móvil de datos incluida, pero solo en EE.UU.).

No obstante, hay una iniciativa que me parece de lo más acertada. A principios del 2007 se hizo una iniciativa en un colegio de secundaria de Maastricht para que sus estudiantes cambiaran sus mochilas de libros y cuadernos  por iLiads… ¿Alguien cree que el papel no tiene los días contados?

Y si aún tenéis dudas leer la siguiente noticia: “Epson unveils A4-sized electronic paper”

Por cierto, se está investigando en pantallas de visualización con estas característica en color… Ya hablaremos de esto en un futuro.

Pantallas de papel electrónico en color