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Prólogo de Santiago Bilinkis

El Genio Digital Se Escapa De La Botella

De La Edad de Piedra a la Edad de Adición

La Palanca 3D

Artesanía Siglo 21

Mover la Materia en Espacio: Impresión 3D en Medicina, Construcción y Alimentación

Economía 3D

La Dura Realidad

Oportunidad 3D

La Profecía de 100 Años

Bibliografía

Aprender Más

Acerca del Autor

Impresión 3D

Cómo va a cambiar el mundo

Andrei Vazhnov

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Prólogo

Por Santiago Bilinkis

Decir a esta altura que internet ha transformado nuestras vidas resulta un lugar común. Ya todos sabemos que la red, con su tremendo poder de achicar distancias, comunicarnos y permitirnos intercambiar libremente “bienes digitales” (fotos, música, videos, textos, etc.), ha cambiado las reglas de juego de manera profunda tanto en nuestra vida personal como profesional.

Andrei Vazhnov, sin embargo, va más allá del lugar común y ha escrito un libro anticipatorio que ayuda a entender un poco más los alcances inimaginables de los cambios que sucederán. A lo largo de estas páginas, el autor expone de manera clara y concisa cómo todos los cambios que internet introdujo hasta el momento son apenas la punta del iceberg de los que se avecinan. El cambio más trascendente está llegando y se llama “Impresión 3D”.

El fenómeno detrás de todas las transformaciones previas y de las que derivarán de la impresión 3D es la digitalización de bienes que solían ser físicos. En un patrón que se viene repitiendo una y otra vez en diferentes terrenos, el paso de lo analógico a lo digital abrió y sigue abriendo diversas “cajas de Pandora”, dando lugar a una extraordinaria proliferación de bienes físicos, dándoles un alcance y universalidad impensable en el mundo analógico.

¿Cuántas cartas escribíamos por mes antes de la llegada del email? ¿Una? ¿Cinco? ¿Diez? Hoy escribimos decenas sino cientos de mensajes diarios. ¿Cuánta música tenías contigo y escuchabas en la era de los discos? Una fracción ínfima respecto de lo que escuchamos hoy, cuando cualquier aparato pequeño puede contener varios miles de canciones que nos acompañan en todo momento.

Previo a la llegada de internet, la imprenta había sido la mayor invención de la historia de la humanidad. Hasta ese momento, la reproducción de un texto escrito era un proceso artesanal y tedioso, solo pasible de ser hecho por expertos. Por ende, la disponibilidad de libros era escasa y el precio de éstos muy elevado, haciendo del libro un bien reservado apenas a una pequeña élite.

La imprenta cambió esto de raíz. Abarató y permitió el acceso masivo a los textos escritos, y favoreció así el advenimiento del Iluminismo, el Renacimiento y un auge impresionante de la cultura. Sin embargo, el elevado costo de las maquinarias hizo que la fabricación de libros se mantuviera concentrada en unas pocas manos, controlada por quienes las poseían.

Tuvieron que pasar varios siglos para que la impresora cambiara esa realidad. Hoy, cualquiera que tenga una puede “imprimir un libro”, un hecho que nos parece casi natural. Recuerdo claramente mi emoción cuando, en una hoy vetusta LX810, usando Harvard Graphics pude producir mi primer cartel. Era en blanco y negro, pero las letras con volumen y dispuestas de manera curva le daban al afiche una apariencia hasta entonces solo reservada a profesionales.

La Revolución Industrial tuvo sobre los bienes físicos un impacto parecido al que tuvo la imprenta sobre los libros. De pronto fue posible producir masivamente y a costos radicalmente menores a los de los métodos artesanales. La cantidad de bienes disponibles creció enormemente y con ello una gran cantidad de gente tuvo acceso a ellos. Pero el elevado costo de las máquinas industriales, como el de la imprenta de Gutenberg, mantuvo la capacidad para fabricar en manos de un grupo relativamente pequeño de personas.

Como señala este libro, la digitalización es la más profunda revolución ocurrida hasta hoy en materia de tecnologías productivas. Así, en paralelo con la proliferación de los bienes, la digitalización también abrió otro juego que implica un cambio radical: está haciendo posible que todos podamos pasar de ser consumidores a ser productores. En efecto, la impresión 3D promete sacar el fenómeno de internet de dentro de nuestras computadoras y dispositivos y llevarlo al mundo real, al de las cosas que tocamos y usamos cotidianamente. Andrei señala que la impresión 3D llegó para abrir definitivamente el juego de la producción de bienes físicos democratizándolo y permitiendo que TODOS y cada uno de ellos prolifere y circule sin límites porque cualquier humano que disponga de esta tecnología podrá producir los bienes que necesite por sí mismo. Es lo que comenzó a suceder recientemente con la fotografía, el video y la música.

Desarrollando la tesis del filósofo Bertrand Russell acerca de la naturaleza del trabajo, el autor nos muestra que, en el largo plazo, la impresión 3D será nada más ni nada menos que una tecnología universal para mover y ubicar materia en el espacio. Si consideramos que las cadenas de montaje, los sistemas de abastecimiento y transporte, la construcción de casas, incluso la preparación de comida y un sinfín de otras acciones no son, en el fondo, más que patrones complejos de movimiento y ubicación de materia en el espacio, con el paso del tiempo, todas estas actividades se verán transformadas por la tecnología 3D. Estamos en vísperas de una revolución que va a tener un impacto profundo en los negocios, en el trabajo y en todos los demás aspectos de nuestra vida cotidiana.

El autor se interna también en los cambios concomitantes que se producirán. Quizá una de las muestras más claras de la profundidad de los que se avecinan sea el siguiente párrafo del libro, donde nos alerta sobre el hecho de que la imposibilidad actual de discernir entre un original y una copia de un tema musical o una película se dará también con todos los bienes físicos devenidos digitales:

“Una copia de un archivo musical que tú puedes hacer en una computadora barata es exactamente de la misma calidad que un archivo bajado directamente de iTunes. La calidad de una copia digital es perfecta y no tiene sentido decir que un MP3 con marca Sony es “mejor” que un MP3 copiado en casa. Y cuando algún día una impresora 3D pueda imprimir una copia idéntica de una cartera Luis Vuitton, en que sentido será “falsa”?

En el mundo donde las copias físicas tienen la calidad digital, en términos prácticos, ya no va a tener sentido hablar de los productos falsos o de las esculturas originales, al igual que hoy no tiene mucho sentido hablar de los MP3 verdaderos.”

Yo tuve el privilegio de tomar contacto con esta revolucionaria tecnología durante mi paso por Singularity University, en la sede de NASA Ames Research Center, a mediados de 2010, y volví impresionado por su inminente y profundo impacto. La lectura de este libro terminó de convencerme: estamos en la etapa inicial del mayor cambio tecnológico de los últimos años. Por eso, por su claridad expositiva y accesibilidad para personas sin conocimiento técnico, por su brevedad y por su carácter anticipatorio, creo que este es un libro de lectura imprescindible para cualquiera que quiera prepararse para navegar las promisorias y turbulentas aguas de esta gigante e inminente nueva ola de cambio que internet y su poder digitalizador traerá a nuestras vidas.

capítulo 1

El Genio Digital Se Escapa De La Botella

Toda tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia.

Arthur C. Clarke

En 1936, el matemático Alan Turing descubrió algo realmente extraño, un hallazgo que cambió el destino de la humanidad más que cualquier otro invento desde que nuestros antepasados inventaron la agricultura. Buscando una manera de comprobar teoremas automáticamente, sin que sea necesario un matemático, Turing dio con la idea de que es posible, en principio, construir lo que él llamó una máquina universal –una máquina que puede hacer cualquier tipo de cálculo imaginable–, no importa si se quiere calcular cómo mandar cohetes a la luna, determinar la próxima jugada en un partido de ajedrez, o simular un huracán para el pronóstico meteorológico, con una sola máquina se puede hacer todo, a pesar de que son tareas totalmente distintas. Este descubrimiento transformó nuestra forma de vida tan profundamente que simplemente ya no podemos percibir esta magia que nació hace 75 años.

Para ver lo que realmente descubrió Turing, imagínense que están en el año 1895, hablando con Thomas Edison, uno de los inventores más importantes de la historia. Explicando las tecnologías del siglo XXI, ustedes sacan un pequeño objeto de su bolsillo, con una pantallita que dice: “10:36, miércoles, marzo 7”. “Mira este maravilloso reloj tan pequeño”, diría Edison. Examinando el reloj un poco más para entender cómo funciona, Edison probablemente se quedaría muy impresionado con el hecho de que no hay ningún motorcito u otro mecanismo que hiciera que el reloj cambiara sus números con el transcurso de tiempo.

Y, sin embargo, esto sería lo menos sorprendente del “reloj”. Apretando un botón, el mismo dispositivo se transformaría en una calculadora; apretando otra vez, en cámara; después en teléfono, en grabadora de videos, en un reproductor de música, en un tirador de pájaros enojados y en centenas de cosas más. De hecho, centenas es poco, hoy en día en la tienda de apps de Android o Apple, hay más de 500.000 aplicaciones distintas, y cada una transforma el objeto que está en tu mano en una herramienta completamente diferente, como un medidor de distancia recorrida durante un entrenamiento o un programa que te permite ver estrellas en pleno día. Edison se quedaría sin palabras y tal vez hasta un poco deprimido: el misterioso dispositivo ya tiene dentro todos los inventos que él venía pensando desde hacía años.

La magia de que el mismo objeto pueda a la vez ser centenas de miles de objetos distintos es el milagro de la máquina universal de Turing: es la idea de la separación de la computadora en dos partes: la parte de hardware, que siempre queda igual, y los infinitos tipos de software que puedes ir descargando y cambiando en el mismo dispositivo, tal como haces cuando instalas una nueva app para tu teléfono móvil. Es la idea, que ahora parece tan natural, de que para cambiar de software, no hace falta cambiar la computadora. Hoy en día este principio constituye la fundación de la economía moderna: en nuestra vida profesional y personal estamos rodeados de estas máquinas que son la base de cada smartphone, notebook y computadora de escritorio. Nuestra vida social ya pasa más en Facebook y Twitter que en persona; las empresas más reconocidas del planeta se dedican o a crear estas máquinas, como Apple, Samsung o Dell, o a desarrollar software para ellas, como Google, Facebook o Microsoft; en nuestros trabajos, cada vez más se valora nuestra facilidad para manejar herramientas de tecnología digital.

Por muy impactantes y profundos que fueron estos cambios en los últimos 50 años, todo esto es solo el primer capítulo en la revolución digital. Hasta ahora, el mundo de la información y el mundo físico se mantenían bien separados. Las computadoras pueden crear archivos de Word y Excel, descargar MP3 de Internet o postear una foto, mostrar el movimiento de un monstruo en un videojuego y muchas cosas más; lo que las computadoras no podían hacer bien hasta hace poco era actuar y crear las cosas directamente en el mundo físico. Para eso necesitamos fábricas que produzcan mesas, sillas, autos y bicicletas; después necesitamos barcos y camiones que transporten los productos terminados de un país a otro para llegar a los puntos de venta; y finalmente necesitamos una red colosal de comercialización que almacena y distribuye todo esto al consumidor.

Con la tecnología de impresión 3D, nuestras computadoras están adquiriendo la habilidad de crear productos directamente de archivos digitales de la misma manera que imprimimos en papel. Estamos entrando en una nueva época, en la cual la línea que separa el mundo digital del mundo físico se volverá cada vez más borrosa, y en algunas industrias ya va desapareciendo completamente. ¿Por qué este proceso es tan importante? Porque con la fusión de lo físico y lo digital el mundo de mesas, sillas y bicicletas que nos rodea gradualmente va a volverse parecido al mundo de archivos MP3 que copias de un amigo, de las fotos que subes a Facebook, del Excel que mandas por mail a tu colega de trabajo. En el mundo de la información, no hay restricciones: ¿Quieres otra copia de una canción?, lo haces instantáneamente. ¿Quieres hacer cien copias en vez de una?, da lo mismo. ¿Quieres cambiar tu avatar en un videojuego o darle onda antigua a la foto en Instagram?, clic y está hecho. ¿Quieres mandar un video al otro lado del planeta?, los electrones lo llevan en una pequeña fracción de segundo. Las cosas físicas, por otro lado, son rígidas y difíciles de cambiar, copiar o transportar, pero con la maduración de las impresoras 3D, esta flexibilidad infinita del mundo digital que tanto habría sorprendido a Edison, va a empezar a filtrarse al mundo real. En los próximos 75 años veremos muchas sorpresas, como que algún día el alcance de la máquina universal llegue a poder imprimir autos y mandar sillas al otro lado del mundo en una pequeña fracción de segundo.

Parece imposible pero no lo es. De hecho, mandar muebles y objetos de diseño como archivos digitales para imprimir ya es posible desde hace tiempo. Empresas como Shapeways y Freedom of Creation usan el transporte digital para instantáneamente subir las nuevas creaciones de sus diseñadores y para mandar objetos a imprimir al lugar más cercano al consumidor. Además, las impresoras 3D no son un invento nuevo: las primeras fueron creadas en los años 80 por empresas como 3D Systems y Stratasys, y ya tienen más de dos décadas de uso industrial. La razón por la que estas tecnologías aumentaron recientemente en popularidad es que los avances en software, hardware y materiales llegaron a un nivel crítico en términos de calidad y precios donde las impresoras 3D empiezan a ser accesibles al nivel de uso masivo en una gran variedad de negocios.

¿Qué tan grande va a ser el impacto de la adopción de esta tecnología? Hay tanto puntos de vista demasiado optimistas, “¡vamos a imprimir Ferraris en casa!”; como demasiado pesimistas, “la impresión 3D existe desde hace 20 años y es solo una manera más de automatizar la producción”. La realidad es que el impacto va a ser profundo y universal, aunque no inmediatamente tan directo como imprimir productos enteros en cada hogar.

En el fondo, la llegada de la tecnología de impresión 3D al mercado masivo nos lleva a que las cosas que no solemos pensar como digitales gradualmente se vuelvan más parecidas al software, y uno puede anticiparse a los cambios que se vienen mirando la historia reciente del mundo digital. Los desarrollos en el mundo del software en los últimos 20 años de algún modo nos dan una máquina del tiempo para observar lo que va a pasar en el futuro.

Hace un par de años, Marc Andreessen, el creador del primer navegador de Internet, lo expresó en términos muy dramáticos en su ensayo ¿Por qué el Software se está comiendo el mundo?, donde plantea que, con el tiempo, más y más industrias van a enfrentar la fuerza disruptiva del mundo digital y van a tener que aprender a manejarse según sus reglas. Como explica Andreessen, esto no es algo teórico sino que es un fenómeno bien encaminado que empezó a desarrollarse hace mucho tiempo. A veces no nos damos cuenta todavía, pero muchas industrias que no solemos pensar como digitales, son, en realidad, efectivamente empresas de software: ¿Las empresas de música más grandes del mundo?, Apple, Spotify y Pandora. ¿Las empresas líderes de venta minorista?, Amazon.com y Wal-Mart, que destruyó a su competencia principalmente a través del uso avanzado de software en el manejo de logística y distribución. Las empresas de entretenimiento con mayor crecimiento son empresas de videojuegos; la empresa más exitosa de telefonía es Skype; Pixar es uno de los mejores estudios de Hollywood, y Disney tuvo que comprarlo para seguir siendo relevante en el futuro. Y algunas industrias ya desaparecieron porque el mundo del software las comió por completo: por ejemplo, la famosa empresa Kodak –una de las más poderosas del siglo XX– se declaró en bancarrota en enero de 2012 porque la industria de la fotografía se volvió 100% digital.

Las impresoras 3D traen este tsunami al mundo de las cosas físicas. Para empezar a entender su impacto, el mejor punto de partida es darse cuenta de que la impresora 3D en sí no es una tecnología tan compleja o nueva: de hecho, como veremos, en el fondo es un concepto bastante viejo y sencillo. El impacto de esta tecnología consiste en que abre la puerta por la que las cosas físicas se vuelven digitales, y cuando esto pase, nuestro mundo va a cambiar para siempre.

capítulo 2

De La Edad de Piedra a la Edad de Adición

El trabajo consiste en mover la materia en el espacio.

Bertrand Russell

Desde el alba de la humanidad, había principalmente dos modalidades de producción de objetos: sustracción y moldeo. La tecnología de la Edad de Piedra era de sustracción porque el hombre tomaba un pedazo de silicio y cortaba el material excedente para darle una forma afilada. En este sentido, la taladradora, el torno y la fresadora son tecnologías sustractivas porque en el fondo hacen lo mismo: cortan las partes excedentes para que quede la forma deseada. Miguel Ángel decía que “la estatua ya está adentro del bloque de mármol; sólo hay que liberarla”, y esto capta perfectamente el espíritu del proceso sustractivo que nos ha servido tantos años. Las tecnologías del moldeo han estado con nosotros mucho tiempo también, al menos desde la Edad de Bronce, cuando los humanos empezaron a usar moldes de piedra para crear puntas de lanza y otras armas.

La tecnología de impresión 3D es muy distinta de estas dos modalidades antiguas, y su historia comienza en 1984, cuando el inventor Charles Hull estuvo experimentando con las resinas líquidas que se solidifican con la exposición a la luz ultravioleta. Hull se dio cuenta de que con un rayo de láser uno puede solidificar sólo ciertas partes de la resina, formando una película en la que las partes sólidas representan un corte transversal de un objeto tridimensional. Controlando el movimiento del láser con una computadora, Hull logró desarrollar un sistema que dibujaba el objeto capa por capa en una batea de resina líquida. El rayo trazaba el patrón del corte transversal en la superficie de la resina y, una vez solidificado el patrón, la batea se bajaba un poco para sumergir la capa ya dibujada y empezar a trazar el patrón en la siguiente capa. Así, construyendo una capa sumada a la otra, la máquina de Hull logró imprimir un objeto en tres dimensiones. En 1986, el inventor obtuvo la patente de su nuevo proceso, al que él llamó estereolitografía, y fundó la empresa 3D Systems, que hoy en día está entre las líderes mundiales del mercado de impresoras 3D.

Desde 1986, muchas nuevas tecnologías de impresión 3D fueron inventadas. Existen las que derriten titanio con láser, las que aplican solución adhesiva sobre polvo de plástico o madera, las que usan “tinta biológica” para imprimir órganos y tejidos, o chocolate para imprimir galletitas. Las veremos en detalle más adelante, pero en el fondo todas comparten el mismo principio: construyen productos capa por capa usando distintos procesos de adición de material – resinas, plásticos, titanio, comestibles y muchos otros–. Por eso, el nombre técnico para la impresión 3D es Tecnología de Manufactura Aditiva.

Las tecnologías aditivas usan archivos estándares en el formato STL para guiar a la impresora para que construya el objeto, de la misma forma que usamos archivos en formato “.doc” de Word para imprimir en papel. El formato STL representa el objeto digitalmente, y las herramientas de software permiten al usuario agrandar, achicar, duplicar o hacer otro tipo de modificaciones y ajustes directamente en la computadora. Una vez que el usuario tiene el objeto configurado de la forma deseada, el software lo divide en una serie de capas –efectivamente, una serie de fotos de cada capa– y la computadora guía a la impresora para crear el objeto sumando una capa sobre la otra.

Cambiar sustracción por adición puede parecer un detalle, pero en realidad cambia profundamente la naturaleza del proceso productivo, dándole una gama de ventajas revolucionarias a esta tecnología. También existen ciertas debilidades, algunas porque la tecnología todavía está en etapas tempranas y otras más intrínsecas. Veamos primero las ventajas:

El uso de recursos más económico

Con los procesos de sustracción normalmente perdemos una gran cantidad de material: todo lo que sacamos de una pieza con un torno o una fresadora termina como desperdicio o chatarra en el mejor de los casos. Por otra parte, con la impresión 3D usamos solamente lo que necesitamos. Por ejemplo, con el proceso de estereolitografía descrito arriba, la resina que no fue solidificada por la luz para formar parte del objeto simplemente queda en la batea para ser usada en la próxima impresión. Lo mismo se aplica a los insumos de plástico, biomateriales, polvo metálico y otros materiales usados en distintas tecnologías de impresión 3D. Usar solamente lo necesario, por supuesto, baja los costos de insumos; pero, más importante aún, nos lleva a una economía más sustentable.

La complejidad no aumenta el costo

Agregar complejidad al objeto no implica ningún costo adicional. Para la impresora de papel tradicional, es exactamente igual de fácil imprimir una imagen exquisita de la Mona Lisa que una hoja con un cuadrado negro. Lo mismo se aplica a las impresoras 3D. Por ejemplo, con el proceso de estereolitografía, la impresora dibuja con la luz de láser el patrón proyectado por la computadora. A la impresora no le importa en lo más mínimo si el patrón es un cuadrado, un triángulo, o una imagen de la cabeza de alguien (de hecho, los entusiastas de la impresión 3D se divierten mucho imprimiendo muñecos de sí mismos con el programa de iPhone 123D Catch).

El hecho de que la complejidad no aumente el costo implica cambios revolucionarios para cualquier industria tocada por las impresoras 3D. Si comparamos con las tecnologías tradicionales, la diferencia es chocante: con las tecnologías actuales, cualquier cambio o ajuste que queramos hacerle a una pieza implica pagar más en tiempo y recursos para implementar cada uno. Imaginen una pieza que es un bloque sólido de plástico. Con la modalidad de sustracción o moldeo, tendríamos que cortar el bloque de algún bloque de insumo más grande o crear un molde con el tamaño determinado. ¿Qué pasa si, justo antes de producirlo, tenemos que meter dos agujeros, uno rectangular y otro cilíndrico, en el medio de la pieza? Tendríamos que hacer un nuevo molde más complejo o usar taladros u otras herramientas de sustracción para después sacar el material para crear los agujeros. Y así, con cada agujero, con cada detalle, el costo de producción aumentaría sin límite. Por otra parte, con las impresoras 3D, los agujeros no solo no aumentan el costo, sino que a veces también lo bajan, por el menor uso de materiales.

Control sobre la estructura interior de los objetos

El ahorro en el uso de insumos se da no solo al evitar el desperdicio propio de los procesos de sustracción, sino también –y más importante aún– porque, usando la complejidad sin costo, podemos construir la estructura interior de los objetos de una forma mucho más optimizada para el objetivo del diseñador. En vez de ser sólida por dentro, nuestra Torre Eiffel puede tener en el interior una grilla fina de material calculada por el software con el fin de poner precisamente la estructura y la cantidad de material necesario para darle la rigidez deseada. Esta libertad de diseñar el interior de los objetos según su función mientras se optimiza el uso de insumos, nos dará productos mucho más livianos y nos llevará a una economía con mucho menos desecho.

Posibilidades de diseño jamás imaginadas

Pero las implicaciones de este principio son más profundas aún. Poder controlar la forma de los objetos con una complejidad sin límites abre nuevas posibilidades de diseño nunca imaginadas antes. Para tomar un ejemplo muy sencillo, ¿qué tal si quisiéramos imprimir una Torre Eiffel dentro de una esfera con perforaciones muy finitas? Sería un objeto curioso porque se vería la torre adentro sin saber cómo lograron meterla ahí. Y en realidad es imposible crear algo así con técnicas tradicionales. Lo mejor que podemos hacer es crearla parte por parte y juntar las partes después con tornillos o adhesivo. Pero con las impresoras 3D, este tipo de formas imposibles con interconexiones muy complejas son igual de fáciles de producir. Para la impresora 3D, da lo mismo imprimir personajes de Star Wars, alguna miniatura inspirada por M. C. Escher o aburridos sólidos bloques cuadrados.

De hecho, las nuevas posibilidades superan por lejos nuestra imaginación. Por ejemplo, lógicamente hay muchas más maneras de crear una esfera irregular que una esfera perfectamente redonda, al igual que hay muchas más maneras de crear un cilindro curvado que un cilindro recto. Hay muchas más superficies de geometría compleja que de geometría sencilla. Esta variedad de complejidad la vemos siempre en las producciones de la naturaleza donde cada animal y cada planta tiene una forma que no se nos habría ocurrido nunca sin haberlo visto, una forma precisamente adaptada para su entorno y modalidad de vivir. Sin embargo, en los objetos de diseño, de arquitectura, de tecnología que nos rodean normalmente, vemos líneas rectas, superficies redondas y otras formas de geometría regular. Esto es el legado de la época en que la complejidad costaba mucho. Y cuando la complejidad ya no cueste nada, la experiencia actual de estar rodeado de formas que parecen venir de un libro de geometría va a verse como algo del Antiguo Egipto. Nuestras nuevas pirámides ya nunca tendrán aristas perfectamente rectas.

Personalización sin límite

La analogía con la impresora de papel nos puede servir una vez más: podemos también observar que a la impresora no le importa si imprimimos diez copias de la Mona Lisa o cinco de la Mona Lisa y otros cinco de Donald Trump, o un documento con diez fotos distintas. El proceso de la impresión lleva lo mismo en tiempo y recursos en los tres casos. La impresora 3D, construyendo el objeto capa por capa, sigue el mismo principio: no importa si tenemos que imprimir 12 figuritas idénticas de Yoda o 12 figuritas distintas de los primeros 12 emperadores romanos. Por supuesto, un emperador más gordo puede llevar más insumos que uno más flaco, pero lo importante es que de una impresión a otra, la impresora puede imprimir cosas totalmente distintas sin ningún cambio en el hardware. En este sentido es una máquina de fabricación universal.

Por eso, las tecnologías de impresión 3D son ideales para la producción que exige un alto grado de personalización, como, por ejemplo, coronas odontológicas o las prótesis auditivas, donde la forma del producto tiene que ser precisamente ajustada para cada usuario. Este tipo de aplicaciones demuestra el poder real de esta tecnología: la impresora 3D puede estar imprimiendo un cubo de 200 coronas odontológicas, cada una personalizada para una persona distinta, con la misma facilidad que imprime un muñeco del Chavo del Ocho. Sería extremadamente costoso y casi imposible construir un molde tradicional con estas características.

¿Por qué no se inventó antes?

Dadas todas estas ventajas revolucionarias, uno puede preguntarse por qué no inventaron la impresión 3D aún antes. En cierto modo, parece una tecnología bastante sencilla. En vez de imprimir una foto, estamos imprimiendo varias, una arriba de otra. ¿Por qué no se le había ocurrido a nadie? ¿Y por qué después de su invento en 1984, tomó varias décadas para llegar al mercado masivo y a los diarios? Por cierto, no estamos hablando de coches voladores, sino de una tecnología que nació en la época de Star Wars y el Sony Walkman.

Es una pregunta interesante y muy relevante para entender el futuro de la impresión 3D. En realidad, un proceso bien parecido a la estereolitografía ya fue usado por el francés Joseph Niépce en 1822 para crear una imagen del papa Pío VII. Niépce tomó un grabado del Papa papa y lo colocó arriba de una batea con betún. Después de dejar la batea con el grabado arriba expuesto al sol, las partes del betún debajo de las áreas blancas de la imagen se endurecieron, y las partes debajo de las áreas negras quedaron liquidas, y Niépce las pudo sacar dejando la imagen del Papa papa hecha en una capa de betún. En 1956, el inventor Otto Munz había obtenido una patente por un invento casi idéntico al que Charles Hull patentó en 1986. En 1977, un bretón, Wyn Kelly Swainson, obtuvo otra patente muy parecida.

No es sorprendente que varios inventores hayan descubierto lo que hoy llamamos impresión 3D, porque la idea es una extensión bastante directa de la fotografía común, y la máquina de impresión 3D en el fondo es un motor que mueve un cabezal o una plataforma de impresión según la forma del objeto que se va a imprimir. La razón de que el invento que tuvo tracción comercial haya sido el de Hull en 1986 –y no el Swainson en 1977 o el de Munz en 1956– es que la impresión 3D es un proceso que comprende tres áreas distintas e interdependientes, de las cuales la impresora misma es solo una. Las otras dos, igual de importantes, son el software y los materiales, y justamente estas son las áreas que avanzaron rápidamente en la última década y permitieron dar el salto cuántico al desarrollo de la impresión 3D. Es la convergencia entre software, hardware y materiales, que es la fuerza principal de este nuevo mundo, lo que llamamos el triángulo estratégico de la impresión 3D.

Debilidades de las Tecnologías Aditivas

Por mucho tiempo, las tecnologías de impresión 3D se usaron principalmente para el proceso de prototipado rápido, porque los materiales con los cuales se podía imprimir y la calidad de impresión no eran del mismo nivel que los procesos de producción más tradicionales. Tal vez la limitación más importante en términos de los materiales era que no se podía imprimir con metales, pero en los últimos años esto empezó a cambiar. Recientemente surgieron tecnologías de impresión a partir de titanio, cerámica, aluminio y vidrio, y la resolución de impresión también va mejorando rápido.

Otra debilidad importante es que el proceso de impresión 3D lleva mucho más tiempo en comparación con el proceso de producción tradicional a base de moldes. Esta desventaja todavía no permite el uso de la impresión 3D en la producción masiva. Sin embargo, hay tres aspectos importantes para tener en cuenta: primero, para muchos tipos de negocios la personalización es mucho más importante que la velocidad de impresión; por ejemplo, un taller que arma motocicletas personalizadas para cada cliente o un arquitecto que tiene que imprimir una maqueta del edificio no tienen necesidad de imprimir miles de copias, y muchas veces necesitan solo una. Segundo, las tecnologías de impresión 3D también aumentan la gama de posibilidades para procesos tradicionales, ya que es mucho más rápido armar el molde master con el proceso de impresión 3D que con las técnicas más tradicionales. Por último, con la fabricación a base de nube, que veremos más adelante, el tiempo de la producción no va a tener tanta importancia.

capítulo 3

La Palanca 3D

Denme un punto de apoyo y moveré el mundo.

Arquímedes de Siracusa 287 a.C.

En Los Ángeles hay una chica de 26 años llamada Jenna Marbles. Hace menos de tres años Jenna apenas podía pagar su alquiler de 800 dólares y se ganaba la vida haciendo tragos como bartender y atendiendo clientes en un salón de bronceado donde una de sus deprimentes responsabilidades era limpiar el sudor que el cliente dejaba en la cama solar. Hoy tiene más seguidores en Twitter que Fox News (uno de los tres canales nacionales de todo EE. UU.), más fans en Facebook que la actriz Jennifer Lawrence, y más amigos de Instagram que Oprah. Al lado del fenómeno coreano PSY, su canal de Youtube es uno de los pocos que tiene más de 1.000.000.000 de vistas. ¿Qué hizo? Empezó a hacer vídeos de “Cómo engañar a la gente para que piense que eres linda”, “Mis movimientos de baile favoritos” y el último hit, con más de 14 millones de vistas, “Cómo maquillarse cuando estás borracha” (en el cual hace precisamente lo que dice el título).

Más allá de lo misterioso que a alguna gente probablemente le resulte que haya una audiencia tan grande para estos tipos de contenido, piensen en lo imposible que habría sido tener una mega celebridad de este estilo hace tan solo 20 años. Si en 1993 tú pensaras que a todo el mundo le encantaría aprender tus trucos de cómo maquillarse totalmente borracha y además quisieras hacer una difusión mundial para que la gente en EE. UU., Australia, Reino Unido y Canadá pudiera tener acceso a tus conocimientos, tendrías que hablar con una de las pocas empresas que tenía este tipo de alcance mundial, ABC, NBC, o el mismo Fox. Obviamente te habrían cobrado muchos millones de dólares para hacerlo aunque sea una sola vez, haciendo imposible tener un modelo de negocio.

A diferencia del personaje que presenta vídeos locos en Youtube semanalmente, Jenna Marbles es una mujer muy inteligente que no pudo encontrar trabajo a pesar de ser licenciada en psicología y tener una maestría en educación. Descubrió su nueva carrera porque accidentalmente encontró un nicho en el mercado cuando subió un vídeo de cómo se preparaba para uno de sus trabajos part-time como bailarina en un club. La razón por la que eso era imposible en 1993 y es posible hoy es una buena ilustración del principio de palanca tecnológica, el principio descubierto hace más de 2 mil años por Arquímedes de Siracusa.

Tal vez el científico más famoso de la antigüedad, Arquímedes nos dejó un legado enorme de sus descubrimientos. Desde las lentes hasta bombas de agua, los principios subyacentes de sus ideas siguen siendo usados casi sin modificación después de más de 2 mil años. Pero entre tantos, ninguno está tan vinculado con su nombre como el principio de la palanca: Arquímedes se dio cuenta de que apoyando un palo largo en un punto él puede multiplicar su fuerza y mover las piedras que nunca podría levantar con sus manos. Y aunque todavía no hemos encontrado un punto de apoyo como para mover el mundo, el principio de la palanca quizás sea la metáfora más fuerte de los cambios que las nuevas tecnologías producen en la sociedad.

Cada tecnología revolucionaria tiene como fin multiplicar alguna de nuestras habilidades naturales. La palanca de Arquímedes multiplica nuestra fuerza física; la imprenta, la radio y Youtube multiplican el poder de difusión de información; la computadora aumenta nuestra capacidad de razonamiento y toma de decisiones al poder ejecutar millones de cálculos repetitivos según las instrucciones de nuestros programas.

Y al multiplicar nuestras capacidades, las nuevas tecnologías siempre tienen un impacto profundo, y muchas veces no esperado, en cómo transforman nuestras relaciones laborales y personales, nuestras instituciones y hasta nuestra historia: no es una coincidencia que la liberación económica y política de la mujer se haya dado después de la Revolución Industrial. Las máquinas que multiplican nuestra fuerza física borran cualquier ventaja que el hombre tenía en el sistema económico y, al poner el valor en las habilidades intelectuales, de análisis y de comunicación, equilibran la posición entre hombre y mujer en la economía. Al crear esta paridad, la tecnología mejoró la condición de la mitad de los seres humanos y cambió nuestro destino para siempre.

Del mismo modo, recientemente cada vez más se escucha sobre la importancia de enseñar “creatividad” en el sistema educativo. ¿Por qué el valor de la creatividad va creciendo tan rápido en las últimas décadas? Porque, así como las máquinas a vapor disminuyeron el valor de la fuerza bruta, la automatización debida a la revolución digital cada vez más disminuye el valor del trabajo repetitivo, ya que si podemos describir un trabajo como una serie de pasos a repetir, en principio también podemos explicarlos a la computadora. Casi por definición de la palabra, creatividad es lo que queda cuando las máquinas nos liberen de las tareas monótonas. Como escribió Alan Turing en 1936, “No debería haber ningún peligro de que este trabajo pueda ser aburrido, porque cualquier proceso que es puramente mecánico puede ser ejecutado por la máquina misma”.

¿Qué tipo de palanca nos dan las impresoras 3D? ¿Qué habilidad multiplican? ¿A quién beneficiarían en el corto y largo plazo? Tratando de pensar cómo va a ser el futuro en el mundo de las Tecnologías Aditivas, es útil tener presente el ejemplo de Jenna Marbles porque lo que Internet hizo para productos de información, como los vídeos de Jenna, las impresoras 3D van a hacer para productos del mundo físico.

El fin de la economía de escala

En general, para tener un negocio, uno tiene que poseer tres cosas:

1. Un producto para vender.

2. Un canal para hacer el producto llegar al consumidor.

3. Una difusión para que el consumidor sepa que su producto existe.

Antes del comienzo de la Edad Digital, cada uno de estos ítems era una barrera de entrada muy alta para alguien que tenía una buena idea pero no tenía la infraestructura de una empresa. Para producir un producto tenías que tener alguna especie de planta u otra modalidad de producir, para hacer llegar el producto al consumidor necesitabas camiones y cadenas de venta minorista, para que la gente supiera que existía tu producto, necesitabas comprar anuncios en la TV.

Y cada una de estas cosas estaba sujeta a lo que los economistas llaman “Economías de Escala” –o sea, cuanto más grande es tu negocio más ventajas tienes, porque tus costos por unidad del producto disminuyen con la cantidad de productos que vendes–. Si vendes un millón de patinetas por año tus costos de hacer anuncios en la tele están divididos por un millón, el volumen de tu negocio te permite negociar mejores contratos a largo plazo con camioneros y las cadenas de venta minorista, el alquiler de tu galpón donde haces montaje de las patinetas está divido por un millón en como se refleja en el precio de la patineta. Por otra parte, si vendes sólo diez patinetas artesanales por mes, no tienes ninguna de estas ventajas.

Las Economías de Escala son justamente la razón por la que nuestra vida como consumidores y como trabajadores está dominada por empresas grandes. Es la razón por la que “productos de consumo masivo” es una categoría importante en nuestro sistema económico. Es por eso que cuando compramos una camisa elegimos entre Large, Small y Medium aunque a veces ninguna de las opciones masivamente disponibles nos queda perfecta.

No siempre fue así, antes de la Revolución Industrial, los productos eran hechos a medida y a mano. Si querías una camisa, tenías que ir al sastre, dado que esa era la única modalidad de producir camisas, y como las hacía una por una, por definición las producía a medida. Esto cambió con la llegada del mundo moderno, cuando la mayor división de trabajo y mecanización nos llevó a las economías de escala y a la necesidad de estandarizar los productos para eficientizar los procesos de manufactura y bajar los costos unitarios. Fue en el comienzo de esta época que Henry Ford famosamente dijo, “Usted puede elegir cualquier color para su auto, con tal de que sea negro”.

La eficiencia de la economía moderna trajo una mejora dramática para la condición humana y mucha más gente pudo acceder a productos que antes estaban solo disponibles para las clases altas. Pero esto fue alcanzado a costa de la “masificación” de los productos. Millones de personas manejaban exactamente el mismo auto, millones de personas escuchaban la misma música o veían el mismo show en la televisión y llevaban puesta exactamente la misma camisa que tenían puesta millones de otras personas. ¿A quién no le ha pasado alguna vez llegar a una fiesta y descubrir que hay alguien que tiene exactamente la misma camisa o vestido?

Los productos digitales cambiaron las tres partes de esta ecuación:

1) Con los productos digitales no necesitas una fábrica. No quiere decir que no lleva esfuerzo, a Jenna le lleva una semana planear, crear, y editar cada uno de sus vídeos. Pero en términos de infraestructura no necesita nada, solo la cámara de su computadora.

2) Internet hizo a los canales de distribución totalmente gratis. Jenna no necesita ni camiones, ni barcos para distribuir su producto.

3) Google y los medios sociales crearon nuevas modalidades –búsqueda y viralidad– a través de las cuales la gente puede enterarse que tu producto existe.

El último punto ya se aplica al mundo físico también. Antes, conocías nuevos productos y hacías las decisiones de compra a base de anuncios en la televisión o estando en la góndola de una tienda o supermercado –lo que los marketineros llaman “el primer momento de la verdad”–, pero hoy las empresas saben que muchas veces la decisión de compra ya está hecha antes de que el consumidor entre a la tienda porque su opinión se forma a base de búsquedas en Google y lo que dicen sus amigos en Facebook. Este fenómeno ahora se llama “el momento cero de la verdad” para expresar que muchas veces la decisión de compra ya está hecha antes de entrar a la tienda.

Pero los puntos (1) y (2) todavía siguen siendo un problema para el mundo no digital. Para producir cosas físicas necesitas una fábrica y para distribuir tus productos necesitas canales. Las impresoras 3D, con el tiempo, van a remover estas dos barreras, y esto es la clave para ver su impacto en la economía del futuro. Veamos las implicaciones de estos cambios con más detalle.

Manufactura Digital Directa

Durante toda la historia hasta los tiempos recientes, si tú querías crear algo era necesario no solo saber lo que quieres crear sino también los detalles de cómo crearlo –desde la química de los materiales involucrados hasta los detalles de cómo crear el molde u operar la fresadora–, o sea, tenías que ser no solo el experto en diseño sino también el experto en manufactura o contratar a alguien que sea el experto en manufactura.

Con la impresión 3D, el diseñador llega a tener una relación mucho más cercana e inmediata con su producto. En cualquier momento puede imprimir una idea para ver si funciona y ajustar el diseño en tiempo real. En este sentido, el trabajo de diseñador se vuelve más parecido al trabajo de creación de software, donde es fácil tener una idea, correr el programa para ver si funciona o no, ajustar y volver a probar; de hecho, esta modalidad de desarrollo a través de ciclo de prototipo rápido, testeo y ajuste es un modelo muy popular en la industria de software conocido como “desarrollo iterativo”. Este ciclo de prueba y error es justamente la razón por la que el software evoluciona tan rápido, y, al tener la habilidad de testear las ideas de la misma manera, los diseñadores de los objetos físicos podrán ir de tener una idea a convertirla en un producto en mucho menos tiempo.

Por ende, el trabajo de diseñador va a volverse cada vez más parecido al trabajo de programador, ya que la impresora se ocupa de los detalles de manufactura –en términos bastante precisos, podemos decir que el diseñador efectivamente es el programador del material–. Por supuesto, en la práctica no es tan simple, porque la tecnología está todavía en etapas muy tempranas, pero es muy cierto que aun con las tecnologías actuales de impresión 3D, el diseñador tiene que saber mucho menos de los detalles de cómo funciona el proceso que con tecnologías más tradicionales. En el futuro, las cosas se van a desarrollar rápidamente en esa dirección, así que un efecto importante de la palanca tecnológica de impresión 3D es que dramáticamente disminuye el valor de manufactura y aumenta mucho más aún el valor del trabajo de diseñador y del talento creativo.

La Palanca Tecnológica y la Pirámide de Valor

Para ver las implicaciones de largo plazo de la manufactura digital, podemos considerar el ejemplo de la música. Hasta el siglo XX, si tú querías disfrutar de música el fin de semana, tenías que contratar a alguien para que venga a tocar en tu casa. Había centenas de miles de músicos que se podían ganar la vida tocando. Una vez que se inventó la tecnología que reproducía el sonido con buena calidad, esta profesión, como una actividad económica, desapareció casi instantáneamente porque nadie quería tener el inconveniente de tener gente ajena tocando música en su casa, cuando podían disfrutar de los mejores músicos del mundo tan solo apretando un botón.

Por otra parte, con la llegada de la reproducción de sonido, los mejores músicos se volvieron súper estrellas porque recibieron el poder de la palanca tecnológica: al grabar la canción una sola vez, después podían multiplicarla millones de veces, recibiendo valor cada vez. Se formó un embudo que canalizaba gran parte del valor del mercado hacia los músicos más conocidos, como Elvis Presley o Frank Sinatra, mientras que los desconocidos ya no podían ganarse la vida tocando, y, si lo hacían, era más por amor que por motivos económicos.

Esto puede parecer algo injusto, pero las consecuencias más importantes de la palanca en este caso son los efectos secundarios, que son un poco más sutiles. La analogía más relevante es entre la reproducción física de la música (o sea, el tocar) y la manufactura física de productos. Lo que pasó en el caso de la música es que con la creación de la reproducción del sonido ya no se podía cobrar solo por reproducir. La economía empezó a valorar la creación de la música mucho más que su reproducción. Y si alguien lograba cobrar por reproducción era porque agregaban otro tipo de valor creativo –un buen show, una improvisación, o presentaban la reproducción como parte de una experiencia más amplia, como teatro, ópera u orquesta sinfónica–.

Así que, aun cuando hay ganadores y perdedores en esta historia, el impacto en total fue muy positivo. Con la difusión de la tecnología de reproducción de sonido en cada hogar, mucha más gente ahora podía tener el acceso a la música regularmente –algo que solo pocos tenían antes– y la demanda total aumentó dramáticamente. Y lo más importante es que esta demanda no era por reproducción sino por creación de música nueva. Por cierto, en la nueva pirámide gran parte de valor iba hacia la gente en el tope, pero la pirámide se volvió mucho más grande, surgieron industrias enormes de entretenimiento musical y la diversidad de música disponible es mucho más amplia después del invento de la grabación que antes.

Hoy en día el creador de música no tiene que saber los detalles de cómo el reproductor MP3 funciona para crear una reproducción física de su creación realizada como vibraciones de moléculas en el aire. Del mismo modo, en las próximas décadas las impresoras 3D van a ocuparse de producir las ideas de los diseñadores como una determinada configuración de material en el espacio. Esto va a democratizar el acceso a los productos físicos al igual que la reproducción de sonido dramáticamente aumentó la variedad y disponibilidad de música para todos.

La pirámide de valor va a volverse parecida a lo que vemos en otras industrias creativas –unas cuantas docenas de súper estrellas conocidas en todo el mundo– pero también miles y miles de nichos –tenemos a Britney Spears y Shakira, pero también Gypsy Punk, tenemos mega películas de Steven Spielberg pero también miles de películas independientes–.

Del Auto Negro a los Mercados de Nicho

¿Por qué aumentó la variedad de la música disponible con el invento de la grabación? Si todo el mundo ahora podía escuchar a Frank Sinatra, Elvis Presley y Carlos Gardel, ¿Por qué también se dio la explosión de géneros y bandas alternativas? La razón principal fue que con la tecnología de la reproducción de sonido personal, los músicos empezaron a poder aprovechar la demanda geográfica y temporalmente dispersa. Ya no importaba si tu música era tan popular como para poder llenar un teatro grande en un horario fijo de una noche determinada o suficientemente popular para que un canal de radio nacional pudiera ponerla al aire y encantar a sus cinco millones de oyentes al mismo tiempo. Si tu música alternativa solo le gustaba al 1% de población y el 99% la odiaba, igual tenías un mercado enorme de centenas de miles de personas. Cada uno de tus fans ahora podía comprar tu disco y disfrutarlo en su propia ciudad o pueblo, en su propio horario, sin tener que congregarse al mismo tiempo en el mismo lugar para escucharte.

Con la tecnología personal de la reproducción de música, se abrió un mercado de miles y miles de nichos que reflejaba la verdadera variedad de gusto de los seres humanos. Y en general, el pasar de lo genérico a lo personalizado es un proceso que vivimos una y otra vez con cada nueva tecnología. Normalmente, la primera versión de un nuevo invento tiene limitaciones tecnológicas que no permiten a cada uno de nosotros tener sus propias preferencias y el producto tiene que ser el mismo para todos, como el famoso coche negro de Henry Ford. Y tiene sentido, es más fácil producir un auto de solo un color que un coche disponible en todos los colores que quieras; es más fácil tener uno o dos canales de radio nacionales que tener centenas de estaciones FM.

Cuando la variedad está limitada por la tecnología, no hay otra opción que tratar de diseñar un producto para el gusto genérico y tratar de caerles bien a millones de consumidores sin poder satisfacer realmente a ninguno. Pero inevitablemente la tecnología avanza y cuando en vez de un par de canales de televisión nacionales con programas para el denominador común, tenemos centenas de canales de cable, lo que descubrimos es que la gente se interesa por todo tipo de cosa, desde telenovelas, deportes y HBO hasta ciencia ficción, Discovery e historia. Y solo cuando vamos a la personalización verdadera de millones de canales de Youtube, llegamos a descubrir lo distintos que somos, y los miles de gustos e intereses locos que nadie sospechaba que existen. ¿Quién hubiera sabido que hay un mercado tan grande para vídeos y fotos de gatos graciosos?, ¿o para vídeos que te explican cómo maquillarte borracha? Todas las mentes brillantes de Hollywood nunca hubiesen podido descubrir estos miles de mercados de nicho que nos dan tanta alegría cuando un amigo nos manda un vídeo que nos hace reír, aprender, pensar o mirar con incredulidad.

La revolución digital nos dio a cada uno de nosotros las herramientas para aprovechar la demanda dispersa. Con los productos informáticos –como un blog, una cuenta de Twitter, un canal en Youtube, una página de Facebook–, podemos crear contenidos que están disponibles en todo el mundo. Podemos crear aplicativos para SmartPhones y subirlos a las tiendas digitales de Android o iPhone. Dicho de otra manera, podemos mandar nuestro producto instantáneamente a las góndolas de más de mil millones de consumidores. Este es el poder de la palanca tecnológica: que hoy cada uno de nosotros tiene la capacidad de difusión en sus manos, similar a la que dos décadas atrás estaba disponible solo a las tres o cuatro empresas mediáticas más grandes del mundo. Con este poder, millones de nosotros creamos blogs, vídeos, y apps para cada tipo de gusto e interés. No importa si nuestro contenido solo le interesa al 0,01% de las personas, cuando puedes aprovechar la demanda dispersa globalmente, aun pequeños porcentajes pueden representar mercados de miles y miles de personas.

Mercados de miles

Con la impresión 3D, la revolución digital llega también al mundo de productos físicos. Dado que con las Tecnologías Aditivas la complejidad no tiene costo y la personalización no tiene límites, surge una enorme oportunidad de crear productos físicos para un sinfín de mercados de nicho. Antes, uno tenía efectivamente dos modalidades de producir: artesanal, como el sastre en los viejos tiempos produciendo camisas una por una y masiva, como Henry Ford, a base de tecnologías industriales que pueden producir millones de unidades por mes. Las dos opciones padecen debilidades que no permitían aprovechar los mercados de nichos pequeños. Con la producción artesanal, tus costos por unidad son muy altos ya que la cantidad de lo que puedes producir está limitada por la mano de obra. Con la producción masiva, se pueden producir millones de unidades a costo bajo, pero se exige un alto nivel de inversión fija en la planta y, por lo tanto, una escala mínima de producción que depende de la existencia de mercados masivos para que la producción sea rentable.

En este sentido, la impresión 3D es una tecnología perfecta para los mercados de nicho. Por un lado, las impresoras 3D no son tan rápidas o eficientes como plantas industriales que producen millones de productos idénticos; pero, por otro lado, son mucho más rápidas que la producción a mano y, al mismo tiempo, poseen la capacidad de personalización, que es la ventaja principal de la producción artesanal. Por eso, las impresoras 3D ya son muy populares con emprendimientos pequeños que hacen productos para gustos muy individuales, como talleres que arman motocicletas o patinetas a medida. Y esto es un buen ejemplo de cómo las Tecnologías Aditivas están abriendo un nuevo mundo de miles de mercados de nicho.

Tu propia China en la nube

Piensen en su teléfono móvil. ¿Cómo fue construido? En el caso del iPhone, por ejemplo, fue montado en China por una empresa taiwanesa llamada Foxconn. Tiene más de 15 partes distintas –dos cámaras, GPS, brújula, acelerómetro, pantalla, micrófono, parlante y memoria, entre otras–. Estas partes vienen de alrededor de diez proveedores de Taiwán, Corea del Sur, Japón, Italia y Estados Unidos. Las partes como la cámara o parlante son en sí productos complejos que también tienen partes, las cuales tienen otras partes… y todos estos componentes vienen de otra serie de proveedores. Imagínense los barcos enormes que en este momento están atravesando océanos para llevar partes de Japón y EEUU a China para montar el iPhone y mandar el producto terminado a Japón y EE. UU.; piensen en todo el petróleo gastado para hacer este movimiento de materiales alrededor del mundo, todo el tiempo perdido en cargar y descargar estos barcos, y después cargar y descargar los camiones que los llevan a las plantas. Un gran porcentaje del costo de cualquier producto son los recursos gastados en mover las partes y materiales de un lugar a otro. Administrar esta cadena de abastecimiento es una pesadilla logística enorme y uno de los desafíos más grandes de una empresa como Apple. En general, la gestión de abastecimiento es una parte central de cualquier empresa que produce productos físicos.

Aunque las impresoras 3D todavía están muy lejos de poder imprimir un objeto como un iPhone entero, ya hay muchos productos –y cada vez hay más– donde no va a haber necesidad de enviar físicamente el producto de un lugar a otro: en vez de mandar productos y partes, las empresas van a intercambiar archivos digitales por Internet, al igual que hoy intercambiamos archivos PDF. Dicho de otra manera, el transporte de cosas físicas va a volverse puramente digital, y esto implica un cambio disruptivo para las empresas de transporte y logística. En cada industria donde la calidad de la impresión 3D llega a ser suficiente para imprimir las partes necesarias, las cadenas de abastecimiento pueden ser achicadas o, en algunos casos, completamente eliminadas.

La reducción de las cadenas de abastecimiento ocurrirá no solo porque el transporte se realizará digitalmente sino también porque los productos hechos con las impresoras 3D no necesitan montaje. Como ya vimos anteriormente, con las Tecnologías Aditivas se pueden imprimir miles de partes correctamente interconectadas como solo una pieza. Con este modo de producción, por un lado puedes imprimir los componentes que necesitas, y, por otro lado, en muchos casos, ni siquiera necesitas montar el producto parte por parte, lo imprimes ya hecho.

Los costos de gestión de inventarios pueden bajar dramáticamente ya que las empresas no necesitarán almacenar las partes que pueden imprimir. El catálogo de los componentes va a estar siempre disponible digitalmente y las piezas se imprimirán solo cuando sean necesarias. Más importante aún, la manufactura a base de impresión 3D va a suceder localmente, en el punto donde se consumen los productos. Ya no va a tener sentido tercerizar tu producción al lugar con la mano de obra más barata, como China o Vietnam, si tú puedes imprimir estos productos directamente de archivos digitales en el galpón de impresión 3D cerca de tu casa. Con las Tecnologías Aditivas, cada ciudad y cada pueblo pueden tener su propia China.

El nuevo modelo de venta minorista

Las empresas como Freedom of Creation ya hace varios años que están aprovechando el transporte digital a través de las tecnologías de impresión 3D. En vez de transportar sus inventarios de un lugar a otro, envían electrónicamente solo los archivos digitales e imprimen sus productos en más de 20 países, en locales cerca del consumidor final. Con esto no solo ahorran el costo de transporte, sino que también evitan costos de gestión de inventarios, ya que todo se imprime en el momento.

Este es el paradigma del futuro para venta minorista en general y da ventajas enormes a toda empresa que puede empezar a aprovechar el transporte digital. Si manejas tus inventarios digitalmente, los ahorros de transporte son solo el comienzo, nunca vas a quedarte sin stock y tener que decirle al consumidor, “le pedimos disculpas, se nos acabó este ítem. Venga otro día”. Por otro lado, nunca corres el riesgo de tener pérdidas porque no pudiste vender una parte del inventario. Ya nunca hará falta hacer liquidaciones, si nadie lo compra, no tienes que imprimirlo.

Tal vez aún más importante es que con los inventarios digitales no tienes límites de espacio. Puedes ofrecer millones de productos –es fácil cuando los productos son solo archivos en tu base de datos–. La empresa Shapeways, por ejemplo, permite a cualquier diseñador en el mundo subir su diseño a su plataforma y lo imprime solo cuando alguien lo compra. Esto quiere decir que Shapeways efectivamente funciona con capital de trabajo negativo; o sea que, en vez de tener su capital atado en sus inventarios y esperar que los puedan vender, los consumidores pagan a Shapeways primero, y los productos se hacen después. Este tipo de ventaja atractiva es casi imposible con el modelo de producción tradicional.

Pero esto es solo la primera etapa de la revolución en la modalidad de producción y venta minorista. A medida que los costos de impresión 3D bajen y las tecnologías aditivas se difundan, se van a armar miles de centros de impresión pequeños en cada ciudad al igual que los negocios de hoy que proveen servicios de fotocopias. Cada centro va a poder alquilar su capacidad ociosa a cualquier empresa que tenga que mandar sus productos digitalmente a algún lugar determinado del mundo. Imagínense que alguien en Argentina entra a una página de una empresa de muebles en Nueva Zelanda y compra una silla. La empresa envía su archivo digital a la red de centros de impresión y la plataforma elige el centro local que ofrece el precio más económico dentro de los parámetros de la calidad especificada por la empresa. El centro a un par de cuadras de tu casa imprime tu silla y la manda a tu casa con un servicio de delivery. Y cuando esto pase, dentro de la próxima década, no más, no solo cada ciudad va a tener su propia China, sino que China va a estar en tu navegador. Y al igual que hoy en día pones tu búsqueda en la cajita de Google, algún día en el futuro no tan lejano, podrás tener tu propia planta universal que produzca lo que quieras al apretar un botón.

capítulo 4

Artesanía Siglo 21

En 1998, Warren Buffett, el inversor más exitoso de toda la historia y una de las diez personas más ricas del planeta, estaba dando un discurso a los egresados del programa de Administración de Empresas de la Universidad de Florida. Mientras hablaba de la importancia de hacer lo que uno ama, dijo:

Si piensan en la diferencia entre ustedes y yo, en función de cómo vivimos, llevamos básicamente la misma ropa. Tal vez hasta alguien diría que la mía no es tan buena. Todos tenemos la posibilidad de beber el néctar de los dioses (Coca Light). Todos vamos a McDonald’s o, mejor todavía, Dairy Queen. Todos vivimos en una casa caliente en el invierno y fresca en el verano y todos vemos el partido en la pantalla grande. Ustedes lo ven igual que yo, lo hacemos prácticamente igual. Nuestras vidas no son tan diferentes.

Aunque Buffett no estaba hablando de la impresión 3D, esta observación es muy aguda y muy relevante al tema. Hoy en día aun las personas más ricas del planeta toman Coca-Cola, llevan puestos jeans Levi’s y remeras de algodón, viven en casas donde se usan los mismos sistemas de aire acondicionado y calefacción. Y si tienen un Rolex de 10.000 USD, este reloj no es más preciso o durable que un sencillo Citizen electrónico de 80 dólares.

Hace tan solo un par de siglos, las cosas no eran nada así, la gente más rica del mundo, como duques y príncipes, vivían muy distinto de una persona promedio. Hubiera parecido loco que un señor de un castillo feudal tuviera el mismo tipo de pantalón que un obrero. Sin embargo, en el mundo actual vivimos así, Buffett tiene los mismos jeans que todos nosotros, porque simplemente no hay una manera de hacer un jean mucho mejor que Levi’s o un reloj mucho más preciso que el Citizen de 80 USD. Y si hicieras un reloj más preciso, nadie se daría cuenta porque la precisión ya es de menos de un segundo en un año. La tecnología moderna hizo que muchos productos que consumimos se volvieran tan buenos en calidad que, en la mayoría de los casos, ni a la gente rica le conviene comprar algo distinto de lo que compramos todos. Por supuesto, hay marcas caras como Louis Vuitton o Yves Saint Laurent, pero cuestan tanto no por la calidad sino porque justamente son íconos que demuestran tu estatus y el poder adquisitivo. Es fácil de ver que la calidad no es la gran parte del valor. Si le sacas la etiqueta YSL a una camisa de 300 USD y la pones en un local sencillo, nadie pagaría ni el 30% del precio que pagan con etiquetas en una tienda boutique.

Este fenómeno ahora es conocido como Good Enough, quiere decir que cada vez más productos alcanzan un nivel de desempeño de sus principales características suficientemente bueno como ya es el caso con Coca Light, Levi’s, o remeras de algodón. Con los avances de la tecnología, el punto suficientemente bueno va a llegar a la mayoría de productos que nos rodean; la calidad va a ser un commodity como el azúcar y la sal. ¿Qué va a valorar la gente en un mundo donde todo es suficientemente bueno? ¿Cómo destacarías tus productos de un sinfín de otros de la misma calidad?

¿Qué valorará la gente en la época de Good Enough?

El economista John Maynard Keynes decía que las necesidades materiales de los humanos son finitas pero las necesidades posicionales son infinitas –o sea que no estamos contentos con tener todos los productos de alta calidad–, siempre estamos dispuestos a pagar para posicionarnos con respecto a otra gente. Por eso, es probable que en el mundo donde todos los productos son suficientemente buenos, la gente estará dispuesta a pagar mucho por tener un producto con una etiqueta de alta marca. Pero otra apuesta tal vez aún más segura es que la gente va a valorar la individualidad. Es algo fácil de ver con el ejemplo de la ropa. Cuando estamos de viaje en otros países, nos gusta comprar ropa para poder después distinguirnos de los demás. Cuándo nos preguntan, “¿Dónde lo conseguiste?” es muy satisfactorio poder decir “Ah sí, lo conseguí cuando estaba de vacaciones en París el año pasado” con el tono que implica “es diferente y no es fácil comprar uno de estos”. Y justo aquí entra una de las ventajas principales de la impresión 3D: que la personalización no tiene costo extra y, con el tiempo, todos podremos estar rodeados de productos individuales que nos permitan auto-expresarnos sin tener que viajar a ningún lado, el único factor limitante sería tu propio gusto y creatividad.

El artesano de siglo XXI

A medida de que la calidad de impresión 3D llega al punto suficientemente bueno en más y más categorías de consumo, la modalidad de producción va a volverse más artesanal con respecto a los productos donde la gente valora la individualidad –productos como muebles, patinetas, motocicletas, autos, ropa, calzado, etc.–. Esto no quiere decir que con la impresora 3D cualquiera puede ser diseñador de motocicletas o muebles –la impresora 3D no te va a convertir en un Georgio Armani al igual que el tener un toca-discos no te hace John Lennon o David Bowie–, sino que la producción personalizada dará una nueva modalidad de generar valor a los que ya tienen habilidades de diseño, pasión por la moda y relación con los clientes. En este sentido, uno de los grandes daños de la producción masiva fue la pérdida del contacto entre el creador y el cliente, donde el trabajador hace el trabajo sobre una pequeña parte, descontextualizado del producto o del cliente, que se entrega a una cadena de montaje, después a la cadena de distribución y al final al punto de venta minorista donde al cliente lo atiende una persona que no tiene nada de conexión personal con lo que vende. Lo bueno es que dentro de unos años seremos testigos del regreso a una modalidad de producir donde el creador tiene el placer de ver la cara satisfecha del cliente y el cliente tiene el placer de estar involucrado en el proceso de creación de un producto que exprese su gusto e individualidad.

Es importante no ir demasiado lejos con las analogías artesanales: en la época de Good Enough, la mayoría de las cosas van a ser simplemente commodities y una de las oportunidades claves de la impresión 3D es justamente encontrar y crear los nichos donde la gente va a valorar la personalización y co-creación. El aspecto artesanal va a estar más en la personalización y adaptación al gusto de cliente que en la producción en sí. A diferencia de la artesanía de siglos pasados, la producción casi nunca va a empezar de cero ya que va a haber millones de diseños disponibles online listos para personalizar e imprimir. De un modo, el trabajo del artesano del siglo XXI va a ser parecido a los DJ de hoy en día, los cuales entre millones de canciones eligen y adaptan las que tienen mayor sintonía con la audiencia que se encuentra en un momento y contexto determinados.

Océanos Azules para los artesanos locales

A la hora de adaptar los diseños digitales a la demanda y gustos locales, el artesano del siglo XXI tendrá ventajas enormes, comparado con los proveedores que se basan en producción masiva.

• Primero, ventajas de información: al ser parte de comunidad local, el artesano tiene una intuición de las modas y tendencias tan acertada y detallada que una empresa grande simplemente no puede desarrollar por más que haga investigaciones de marketing.

• Segundo, al atender a los clientes personalmente, el artesano desarrolla relaciones con sus consumidores muy cercanas, con las que ninguna fuerza de ventas puede competir.

• Tercero, el artesano va a poder crear nuevos productos más rápido aprovechando la coyuntura local.

• Cuarto, el artesano podrá competir a base de costos ya que en muchos productos la mano de obra ya no es el componente dominante.

Pero la ventaja más importante de todas es que usando la producción a base de impresión 3D, el artesano va a poder construir la propuesta de valor de forma mucho más fluida. Con las tecnologías de producción masiva, no podemos ajustar el material y la calidad de producción para cada cliente. Los parámetros de diferenciación y propuesta de valor están determinados por las decisiones a largo plazo de posicionamiento y estrategia de cada empresa que elige si el producto va a ser de lujo o de segmento económico.

En cambio, con la impresión 3D, un cliente puede decir “quiero esta pieza en el plástico más barato que haya”, mientras que otro cliente elige imprimir la misma pieza en un material de alta calidad. Dentro de menos de una década, las impresoras también podrán mezclar materiales de una manera que es imposible con tecnologías tradicionales y esto abrirá la puerta a flexibles combinaciones de calidad, desempeño y precio que hoy son difíciles de imaginar.

La habilidad de ajustar la propuesta de valor para cada pequeño nicho y hasta para cada cliente en función de los parámetros de calidad y desempeño que le importan a cada uno, va a permitir a los artesanos locales desarrollar mercados totalmente nuevos y todavía inexplorados.

El libro Estrategia de Océanos Azules plantea que la perspectiva tradicional de negocios, que ve los productos como una gama que se extiende desde bienes económicos de baja calidad y bajo precio hasta artículos de lujo de alta calidad y alto precio, está mal formulada, que uno puede aumentar el valor de su producto y a la vez bajar el precio buscando una combinación de características que resulte atractiva para cada grupo de consumidores. La idea es que uno puede encontrar un mercado nuevo –un océano azul– analizando mercados existentes en función de cuatro acciones:

• ¿Qué características tienen que aumentarse por arriba de los estándares de la industria?

• ¿Qué factores disminuir por debajo de los estándares de la industria?

• ¿Qué factores, que por mucho tiempo fueron la base de la dinámica competitiva, pueden ser eliminados?

• ¿Qué factores nuevos que la industria nunca ha ofrecido antes deberían ser introducidos?

Las tecnologías aditivas le darán al diseñador una herramienta que permitirá cocinar la propuesta de valor con una flexibilidad antes inimaginable, eliminando calidad y características en una dimensión que no le importa al consumidor y mejorando la calidad de otros aspectos del producto, agregando características nuevas en función de lo que quiere cada pequeño nicho en mi comunidad aquí y ahora. Aprovechando sus ventajas de información local y relaciones personales, los artesanos del siglo XXI navegarán sus pequeños barcos hacia las aguas azules, dejando océanos rojos detrás.

El efecto MP3

Todo esto parece tener una gran perspectiva. Sin embargo, cuando uno ve productos hechos con impresión 3D hoy en día, es difícil sentir el verdadero impacto que tendrán estas tecnologías en los negocios porque, en muchos casos, la calidad de los objetos impresos en 3D todavía no es tan alta como para competir con las tecnologías más tradicionales. Especialmente las impresoras de bajo costo, como Makerbot o RepRap, todavía tienen una resolución muy inferior a los productos comerciales hechos con procesos de sustracción y moldes de inyección.

Para ver cómo se va a desarrollar la trayectoria en el futuro, es útil tener presente el ejemplo de la música en el formato MP3. Al principio, las empresas grandes de música no lo tomaron muy en serio justamente porque la calidad del sonido de los archivos MP3 era mucho menor que la del sonido de CD. Pero no se dieron cuenta de que lo importante era no la calidad sino otras ventajas de los archivos MP3. Estar ciego a los cambios en las nuevas dimensiones de desempeño es el fenómeno conocido como el dilema del innovador (descrito en el libro The Innovator´s Dilemma por Clayton Christensen).

Al reducir el tamaño del archivo, el formato MP3 nos dio la posibilidad de llevar miles de canciones en el bolsillo en el iPod, compartirlas en la red y por pen drive, tener todos nuestros CD en un solo lugar. Y ya sabemos el fin de esta historia, a la gran mayoría de los consumidores no le importó en lo más mínimo que la calidad fuera inferior a la de los CD. Las ventajas de acceso fácil, la inmediatez de poder descargar el archivo en el momento, la posibilidad de compartir con amigos fueron mucho más importantes. Y por más que las empresas de música trataron de frenar el fenómeno MP3 para preservar sus modelos de negocio con juicios y acusaciones de piratería, no tuvieron mucho éxito. La empresa que entendió las nuevas preferencias de los consumidores fue Apple, y con el desarrollo de la tienda de iTunes se convirtió en el jugador dominante en la industria de la música. Y lo lograron ofreciéndoles a los consumidores lo que ellos valoraban: inmediatez, comodidad, portabilidad y la flexibilidad de comprar canciones una por una en vez de ser forzados a comprar un álbum entero.

De la misma forma en la que el formato MP3 trajo ventajas más allá de la calidad, las tecnologías de impresión 3D poseen muchas ventajas nuevas de las que ya hemos hablado, la personalización masiva, el uso de recursos más económico, la complejidad que no cuesta extra, transporte digital instantáneo, miles de diseños disponibles gratis. Y estas características van a resultar muy atractivas para el consumidor en cuanto la calidad de impresión 3D alcance el nivel de “good enough”. En este sentido, podemos visualizar el desarrollo de las tecnologías aditivas como la ola creciente de un tsunami. Esta ola va a crecer cada vez más a medida que la calidad de impresión 3D se vuelva suficientemente buena en una industria tras otra. Y una vez que te toque esta ola, no hay vuelta atrás, tus clientes van a valorar otras características más allá de la calidad y las empresas que sepan anticipar este tsunami tal vez tendrán una chance de evitar el destino de las empresas de música.

capítulo 5

Mover la Materia en Espacio: Impresión 3D en Medicina, Construcción y Alimentación

Entre los desafíos principales de las políticas públicas de cualquier país, uno siempre encuentra tres problemas grandes: vivienda, salud y alimentación. Estos problemas siempre parecen tan grandes que casi te hacen desesperar de solo pensar en su magnitud: centenas de millones de personas en el planeta viven en condiciones realmente horribles –en las favelas, en las villas de emergencia, en los slums de la India–; centenas de millones están malnutridos; centenas de millones viven sin acceso a servicios de salud. ¿Podrán las tecnologías de impresión 3D algún día mover la aguja en busca de soluciones a estos problemas?

Los usos de las impresoras 3D en la medicina, construcción y producción de comida suelen ser los más sorprendentes de todas las aplicaciones de las tecnologías aditivas. Sin embargo, imprimir un edificio, una prótesis o una hamburguesa en principio no es muy distinto de imprimir un objeto de diseño, una silla o una mesa –en todos estos casos el proceso de impresión 3D es en el fondo colocar material en una configuración determinada por el programa digital–, lo que es distinto de una situación a otra es el material que usamos.

Por cierto, el tamaño de la impresora y los detalles de la tecnología son totalmente distintos entre imprimir un edificio y un hueso prostético, pero para entender el impacto profundo que las tecnologías aditivas van a tener en el largo plazo, es importante tener presente la observación de Bertrand Russell acerca de que “el trabajo consiste mover materia en el espacio”. Impresión 3D es una constelación de tecnologías que, con el tiempo, podrán colocar materia en el espacio de cualquier manera que deseemos y, en este sentido, no es sorprendente que las impresoras 3D vayan a ser una tecnología universal con aplicabilidad a cualquier proceso de producción, ya sea hamburguesas o edificios, al igual que las computadoras hoy en día son una tecnología universal de manejo de información para los Excel del contador, los MP3 del DJ o el Photoshop del diseñador gráfico.

Impresión 3D en Construcción

La industria de la construcción es una de las más peligrosas de todas. Según Behrokh Khoshnevis, profesor en la Universidad de Southern California, en EE. UU. cada año mueren alrededor de 10 mil trabajadores por accidentes y alrededor de 400 mil se lastiman en el transcurso de su trabajo. Además, el proceso de construcción por lo general suele ser muy lento, caro, y en muchos casos dominado por corrupción y burocracia municipal.

Ya existen varias empresas y equipos académicos que están en las etapas avanzadas de llevar las tecnologías aditivas a la industria de la construcción. Una de las empresas líderes se llama D-Shape, y desarrolló una impresora 3D con la capacidad de imprimir cualquier estructura arquitectónica que encaje en un cubo de 6 metros por lado. Con un área de impresión de este tamaño, D-Shape puede imprimir bancas, fuentes, kioscos, piletas, pequeños puentes, estatuas, columnas, arcos, etc.

El arquitecto empieza el proceso de construcción modelando el edificio u otro objeto digitalmente en un programa CAD. Después guarda el diseño como un archivo STL y lo abre en un programa de D-Shape que controla el cabezal de la impresora. Bajo el control del programa, el cabezal construye el objeto inyectando una solución adhesiva sobre las capas de arena en el patrón que representa la estructura deseada. Una vez que el adhesivo solidifica la arena, el cabezal se levanta para imprimir la siguiente capa. Como ya vimos anteriormente, la razón principal por la que la revolución 3D se dio ahora no es la idea de la impresora en sí, sino los tremendos avances en materiales y software que se dieron en la última década. Este caso no es una excepción. La solución adhesiva que solidifica la arena produce un material final tan fuerte que tiene las mismas características que el bloque de mármol sólido y tiene una resistencia tan superior a los mejores cementos que no hace falta reforzar la estructura con barras de hierro, lo que normalmente se hace hoy en día. Además, al usar procesos aditivos, las máquinas de D-Shape usan los recursos mucho más económicamente y con menos desecho que los procesos de construcción tradicionales, y de este modo también ofrecen importantes ventajas ambientales.

Al igual que en el caso de todas las tecnologías de impresión 3D, la complejidad del objeto a imprimir no tiene costo extra y uno de los desafíos prácticos de la arquitectura en la edad de las tecnologías aditivas es darse cuenta de que las capacidades de una máquina como esta son mucho más amplias que simplemente imprimir kioscos y piletas. Como toda impresora 3D, la máquina de D-Shape tiene la capacidad de imprimir estructuras con la geometría de cualquier complejidad. Por ejemplo, los arqueólogos pueden imprimir partes perdidas para reconstruir edificios antiguos; los diseñadores de paisajes pueden imprimir rocas, piedras y pequeñas montañas para la decoración de parques y jardines; los arquitectos pueden imprimir un modelo 1/4 de tamaño de un edificio como prototipo o pueden imprimir cualquier estructura de piedra como puertas, ventanas o ladrillos de tamaño especializado. Dado que la complejidad no tiene costo extra, cada puerta puede ser adornada con un pequeño bajorrelieve personalizado y cada columna puede tener una gárgola con cara distinta, el único límite es la imaginación.

Las ventajas de esta tecnología se vuelven aún más importantes cuando se combinan con el proceso de escaneo 3D. La ciudad de Nueva York recientemente eligió a D-Shape como el ganador del concurso de ideas acerca de cómo restaurar la zona costera de la ciudad. Muchos de los muelles y embarcaderos necesitan restauración, pero los procesos de construcción tradicionales son extremadamente caros ya que las columnas de soporte y otros elementos de las estructuras están sumergidos en el agua y el acceso es muy difícil. Además, las estructuras fueron construidas en distintas épocas, por lo que, cuando se erosionan, reemplazarlas exige trabajo con partes que hoy no están estandarizadas.

Con la tecnología de hormigón digital de D-Shape, los soportes que necesitan restauración se escanean con un escáner 3D especial, aun estando bajo el agua, y después se imprime una estructura de hormigón con la forma precisamente ajustada para cada soporte. En el cubo de 6x6 metros de la máquina de D-Shape encajan hasta 50 estructuras en una sola impresión y cada estructura tiene su propia forma.

Solo en embarcadero #40 en Manhattan, hay 3.500 soportes, de los cuales el 30% están clasificados “en estado de erosión grave” y, del resto, casi todos necesitan alguna restauración. La ciudad de Nueva York tiene más de 800 kilómetros de zona costera y se estima que va a ahorrar USD 2,9 mil millones usando la tecnología de D-Shape en vez de procesos de construcción tradicionales.

Viviendas en la Tierra y bases en la Luna

El Instituto de Arquitectura Avanzada en Cataluña ha creado una máquina similar a la de D-Shape. Se dedican al desarrollo de arquitectura sustentable y, según dicen, quieren “empujar las fronteras de la manufactura digital y explorar las posibilidades de fabricación con materiales locales”. El robot-impresora del instituto mezcla los materiales del suelo con una solución adhesiva que está aprobada como respetuosa del medio ambiente con la certificación LEED (certificación de edificios verdes en EE. UU.). El robot está controlado por la computadora y funciona usando energía solar.

La ciudad de Nueva York no es la única entidad que está apostando a estas nuevas tecnologías. La NASA le vio tanto potencial a uno de los equipos que está desarrollando impresoras-constructoras e invirtió USD 100 mil para empezar a testear el concepto de imprimir estructuras en la Luna, incluyendo calzadas, paredes, plataformas de aterrizaje y otras. La idea es usar como insumos polvo lunar y cemento hecho de rocas locales ricas en calcio.

Desarrollos experimentales como los dos ejemplos que vimos, demuestran que estamos a unas décadas de solucionar para siempre el problema de viviendas. Nuestro planeta tiene en total 14,8 Gha (14,8 mil millones de hectáreas) de superficie de tierra, de las cuales para habitación humana usamos tan sólo 0,03 Gha. En términos de proveer vivienda digna para todos, el factor limitante nunca fue la disponibilidad de terrenos. Algún día no tan lejano, las impresoras 3D y otras tecnologías robóticas alimentadas por los rayos del sol construirán todas las viviendas que necesitamos, y lo harán sin centenas de miles de muertes o accidentes de trabajadores y de una manera mucho más amigable para la naturaleza.

Obviamente acá surge la pregunta de qué pasará con los millones de puestos de trabajo que hoy genera la construcción. El último capítulo de este libro está dedicado a este tema.

Impresión 3D en Medicina

Como ya vimos varias veces, las áreas donde las impresoras 3D agregan más valor son aquellas que exigen un alto grado de personalización. Y no hay ámbito que más valore la personalización que la medicina. Si no te cabe bien la talla de tu remera debido al proceso de manufactura masiva es obviamente una decepción. Pero cuando no te cabe bien tu prótesis odontológica es totalmente otra cosa. La precisión en la manufactura de las prótesis y trasplantes médicos es imprescindible para la comodidad y para salud, y es por eso que muchos analistas de la industria de impresión 3D predicen que los usos de esta tecnología en la medicina van a ser de los más importantes.

En términos prácticos, las impresoras 3D ya han revolucionado dos campos de las prótesis: en el mundo ya existen más de 3 millones de audífonos impresos en 3D; y el uso de impresión 3D para crear coronas dentales ya es algo muy cotidiano para muchos odontólogos. Son dos ejemplos que demuestran claramente las ventajas: Antes, para producir la prótesis el médico tomaba una impresión con cera y después, a base de este molde, se producía la corona o audífono. Era un proceso caro, lento y poco preciso. Hoy, el odontólogo escanea el diente roto, de ser necesario lo corrige digitalmente, y lo manda a imprimir. El proceso en su totalidad lleva un par de horas en vez de llevar semanas, como era costumbre antes. Además, la prótesis naturalmente es mucho más cómoda porque tiene una forma muy precisa, la forma exacta de tu diente o tu oído.

El uso de impresión 3D en prótesis está avanzando rápido. En el año 2012 por primera vez hicieron un trasplante de una mandíbula impresa en titanio. Hoy, trasplantes de este tipo ya no son una novedad y existen muchos casos exitosos de trasplantes de caderas, mandíbulas y otras partes del cuerpo. Más importante aún es que desde que aparecieron las impresoras 3D de bajo costo, las personas fuera del campo médico empezaron a experimentar e inventar sus propias soluciones.

Por ejemplo, Richard Van As, un carpintero de Sudáfrica, perdió sus dedos en un accidente y encontró que los modelos de prótesis que existían eran puramente cosméticos. Por eso decidió diseñar un nuevo tipo de prótesis que le permitiría seguir trabajando. Después de desarrollar el concepto de su invento, Richard vio que el costo de pedir a una empresa especialista que le hiciera una prótesis hecha a medida era de más de 10 mil USD. Hace pocos años probablemente no tendría otra opción, pero hoy en día con una impresora 3D como MakerBot puede imprimir su nueva prótesis a un costo total en materiales de USD 2,50. Y ya que el diseño digital es fácil para ajustar a medida, el costo total de crear una prótesis para otra persona con esta necesidad es solamente USD 150. El invento casero de Richard, ahora llamado Robohand, ya ayudó a muchas personas a recuperar algo de uso de sus dedos perdidos.

Quimputadoras y pastillas personalizadas

El proceso de personalización no tiene que ser limitado solamente a crear las formas precisas, también puede ser usado para imprimir pastillas personalizadas directamente en las farmacias. Uno de los desafíos de la medicina geriátrica es que el paciente a veces tiene que tomar hasta diez pastillas por día y es fácil de olvidar o tomar la dosis equivocada. Con la llegada de la farmacología digital, tu médico va a poder indicar online exactamente qué combinación de medicamentos y en qué dosis debería tomar el paciente, y la farmacia de al lado va a imprimir una sola pastilla que contenga todos los tratamientos indicados para esta persona.

El profesor Lee Cronin, de la Universidad de Glasgow, quiere llevar la manufactura digital de las pastillas mucho más adelante usando el concepto que llama “Quimputadora” (Chemputer). Con este dispositivo, cualquier persona podrá imprimir sus medicamentos en casa.

La idea es crear una serie de diseños digitales de las cámaras de reacción que pueden ser descargadas e impresas en casa usando una impresora 3D. Con estos dispositivos y aplicativos de software desarrollados por el equipo de Cronin para cada medicamento, el usuario va a poder sintetizar los medicamentos a base de un conjunto de reactivos básicos de bajo costo que Cronin llama “tinta química”.

Ahora el equipo de Cronin está desarrollando su primer aplicativo que permitirá la producción casera de Ibuprofeno. Cuando este u otro proyecto parecido tenga éxito va a mejorar la distribución de los medicamentos básicos en muchas áreas pobres del mundo, especialmente en las áreas poco accesibles por los sistemas de distribución tradicionales.

Impresión de órganos: Moviendo células en el espacio

Sólo en los EE. UU. hay 90 mil personas en la lista de espera de un trasplante de riñón. En el mundo hay millones que necesitan pulmones, riñones y corazones para poder vivir. Es una situación extremadamente triste y cruel ya que hay muchas más personas que necesitan un trasplante que donantes, y dada la escasez de órganos, personas con ciertas características están automáticamente excluidas de la lista. Por ejemplo, en EE. UU., la gente mayor de 70 años no es elegible para recibir un trasplante de corazón. Aun para los que pueden estar en la lista, es una vida difícil de imaginar para la gran mayoría de nosotros, vivir de un día para otro no sabiendo si tu trasplante va a llegar antes de que se te acabe el tiempo. Este problema va a volverse cada vez más grave porque a medida que la población envejece, las listas de espera van a ser cada vez más largas.

Los avances en la manufactura de los órganos son la aplicación de impresión 3D que más sorprende. Algunas personas hasta se asustan, diciendo que la impresión de órganos vivos es algo que va “en contra de la naturaleza”. Pero la impresión 3D de órganos es mucho más natural que los trasplantes que tenemos hoy en día, porque los órganos impresos en 3D van a estar hechos con las células del paciente mismo y, por tanto, no va a haber rechazo inmune, que es el problema más importante con los trasplantes modernos. Un receptor de un trasplante muchas veces tiene que pasar el resto de su vida con terapia de inmunodepresores para prevenir el rechazo. Pensándolo desde esta perspectiva, uno ve que en términos biológicos es mucho más natural tener un nuevo corazón impreso con tus propias células que tener un trasplante de un cuerpo ajeno.

Conceptualmente, la impresión 3D de los órganos funciona de manera parecida a muchas impresoras 3D comunes a base de tecnología de extrusión de material. Normalmente, hay dos cabezales, uno que coloca material de soporte, como un hidrogel, mientras que el otro coloca el cultivo de células tomado del paciente. Como con todas las tecnologías aditivas, es un proceso que imprime capa por capa bajo el control de la computadora. Al principio, el material de soporte sostiene las células en la forma deseada, pero una vez que las células se interconectan, las estructuras de soporte se disuelven y el tejido después crece en un bioreactor hasta alcanzar la madurez.

Por ahora estamos lejos de poder imprimir corazones y riñones que funcionen en pacientes, pero con órganos más simples ya ha habido varios hitos importantes. El Dr. Anthony Atala ya logró imprimir una vejiga y en la conferencia TED de 2011 presentó a uno de sus pacientes, Luke Massala, que hace ya varios años está viviendo con una vejiga hecha de sus propias células.

Además, los órganos y tejidos impresos en 3D tienen otros usos importantes más allá de los trasplantes. Los tejidos impresos con células del paciente pueden ser usados para testear la eficacia de los tratamientos antes de probarlos con la persona. La habilidad de experimentar con tejidos y órganos impresos también disminuye la necesidad de testear tratamientos nuevos en animales, y algún día puede llegar a darles a los investigadores médicos otras alternativas.

En la cirugía se usan órganos impresos para enseñar a los alumnos en las escuelas de medicina cómo lidiar con diversas situaciones específicas. Esto es un gran paso para delante ya que actualmente los alumnos practican con cadáveres y normalmente no tienen la habilidad de practicar cirugía con las condiciones que estudian a menos que haya un cadáver con estas características. Otra aplicación importante es que los cirujanos pueden ensayar la operación antes de empezarla con el paciente, usando los órganos impresos que representan la exacta situación con la que van a tener que trabajar en realidad. Esto va a disminuir dramáticamente la cantidad de errores y aumentar la tasa de éxito.

Pero, en el mediano plazo, tal vez la consecuencia más dramática que surgirá debido a los avances en la impresión 3D de los tejidos y órganos será la producción de la carne artificial. En 2012, el fundador de PayPal e inversor de tecnología Peter Thiel invirtió en una startup llamada Modern Meadow, que está desarrollando la tecnología que permitirá el uso de impresión 3D para la producción de hamburguesas de carne artificial.

La importancia de este invento es enorme ya que hoy en día la producción de carne es increíblemente ineficiente. Para producir una sola hamburguesa son necesarias alrededor de 7 metros cuadrados de la tierra. En términos de la energía, para producir 1 caloría de comida vegetal hacen falta solamente 3 calorías, mientras que para producir 1 caloría de carne se necesitan 35 calorías de energía. Según el reciente informe del Institute of Mechanical Engineers, para producir 1 kilogramo de carne son necesarias en total entre 5 mil y 20 mil litros de agua (tomando en cuenta el agua que se usa en la producción de la comida para los animales). Un tercio de toda la superficie disponible del planeta actualmente se usa para la ganadería y la producción de carne es la causa de alrededor del 18% por ciento de las emisiones de gas relacionadas con el calentamiento global. Se estima que en el año 2050 va a haber 70% más demanda por carne y simplemente no hay lugar en la tierra para acomodar esta nueva demanda, debido a la ineficiencia de los métodos tradicionales.

Es por eso que Peter Thiel y otros, están apostando a la tecnología de impresión 3D para la producción de carne. Dijo Thiel, “si miras la intensidad de todos los recursos necesarios para producir una hamburguesa es un verdadero desastre ambiental”.

La empresa Modern Meadow está consciente de que la carne impresa es algo muy nuevo para mucha gente y que va a llevar tiempo para la adopción masiva de esta nueva fuente de alimentación. Explica el representante de la empresa: “La adopción de este tipo de producto por el consumidor puede presentar ciertos desafíos. Apuntamos primero a los consumidores vegetarianos y los que prefieren no comer carne por las razones éticas”.

Impresión 3D en Alimentación

Después de hablar de los procesos de imprimir edificios, carne artificial y órganos para trasplantes, quizás no sea tan sorprendente en comparación el gran entusiasmo que hay sobre el usar las impresoras 3D para la preparación de comida. Los cocineros digitales amateurs han modificado impresoras Open Source como RepRap para crear máquinas que imprimen galletitas, chocolates y mucho más. Pastelería es una de las primeras aplicaciones en impresión de comida porque estos productos suelen estar hechos de un solo material, y por lo tanto es fácil modificar una impresora 3D existente para adaptarla a este propósito.

En términos generales, el trabajo de cocinar puede ser dividido en tres fases:

(1) Mezclar insumos

(2) Colocar insumos

(3) Aplicar un tratamiento (ej. de calor)

La NASA recientemente otorgó financiamiento a una empresa llamada SMRC justamente para crear un sistema que puede manejar estos tres aspectos de creación de comida de forma muy general. La impresora, también a base del proyecto RepRap, tiene la capacidad de mezclar insumos primitivos en una gran variedad de comidas. La computadora digitalmente controla no solamente el proceso de impresión, sino también el proceso de mezclar y la aplicación de calor. Dado que es un desarrollo a base de un proyecto abierto, seguramente pronto vamos a tener un equipo independiente de entusiastas que van a crear algo parecido para el uso público.

Hay mucho debate acerca de si todos vamos a tener una impresora 3D en casa. La respuesta es simple: algunas sí, otras no. La tecnología de cocina digital es tan sencilla y tan divertida que seguramente dentro de tres a cinco años todos vamos a tener una impresora 3D para comida al igual que hoy tenemos microondas (y algunos tal vez se acordarán que hace un tiempo no tan lejano un microondas parecía ciencia ficción). Por otro lado, es difícil ver un escenario donde tiene sentido comprar una impresora de edificios o de órganos para el uso personal.

capítulo 6

Economía 3D

El 23 de marzo de 2005, Adrián Bowyer hizo el primer post en el blog del proyecto llamado RepRap:

Este blog tiene tres metas:

1. Solicitar y reconocer aportes al proyecto RepRap de otros investigadores.

2. Publicar las ideas del proyecto lo antes posible para que nadie las pueda patentar.

3. Ser el diario del proyecto.

El nombre RepRap es el acrónimo de Replicating Rapid-Prototyper –el Prototipador Rápido Replicable–. Y, exactamente como sugiere su nombre, RepRap es una impresora 3D de bajo costo que puede imprimirse a sí misma. En realidad, no imprime una impresora ensamblada, sino que lo que posibilita es imprimir las partes que la conforman.

En mayo de 2008, la primera “máquina-hija” de una impresora RepRap imprimió la primera “máquina-nieta”. A fines de 2008, los entusiastas tecnológicos ya habían impreso más de 100 RepRap. En 2013, nadie puede decir cuántos RepRap se han “reproducido” en el mundo, pero se estima que hay entre 10 mil y 50 mil RepRap “salvajes” –o sea, independientemente impresas por la gente no afiliada con los creadores originales del proyecto–.

El punto #2 mencionado arriba es tal vez el que mejor capta el espíritu idealista del proyecto. A Adrian Bowyer y sus muchos amigos tecnólogos no les importan las patentes ni otras maneras de ganar dinero con sus esfuerzos. Por el contrario, solo quieren desarrollar la mayor cantidad de tecnología en el menor tiempo posible para que estas ideas queden como un recurso gratuito para su uso público. Cuando decimos que RepRap es una impresora 3D de bajo costo, estamos hablando solo de los costos de los insumos de la impresión. Si tu amigo tiene una RepRap, te puede imprimir una para ti; sólo tienes que pagar por los materiales. En realidad, RepRap es un proyecto de diseño abierto y código abierto totalmente gratuito para usar, jugar, y modificar. Los creadores suelen hacer el chiste de que su motivación verdadera es conquistar el mundo, o sea que algún día pueda haber una RepRap en todo hogar.

La existencia de un proyecto como RepRap es un buen punto de comienzo para que los gobiernos y la sociedad en general reflexionen acerca del impacto de la impresión 3D en el largo plazo. Por ahora, la calidad de RepRap es muy básica –es suficiente para imprimir algunos repuestos plásticos, juguetes, objetos de diseño y, por supuesto, otras RepRap–. Pero con miles de nerds idealistas modificándola y mejorándola, y la posibilidad de acceder a estas mejoras instantáneamente a través de la red, RepRap y otros proyectos competidores van a ir evolucionando con una velocidad que seguramente nos va a sorprender. No es una coincidencia que la primera versión de RepRap haya sido bautizada “Darwin”. El sueño de Adrian Bowyer no es nada menos que crear algo parecido a un ser vivo, una tecnología que se reproduzca y evolucione con los esfuerzos gratuitos de la comunidad hasta algún día llegar a ser una fábrica digital que pueda imprimir cualquier cosa que necesitemos –y que esta fábrica no tenga costo alguno–.

¿Qué va a pasar en 20 o 30 años, cuando todo el mundo tenga su propia fábrica digital y pueda imprimir lo que quiera solo por el costo de los insumos?

Países desarrollados vs. países en desarrollo

Recientemente se ha estado hablando mucho de que las impresoras 3D favorecen a los países desarrollados porque el valor relativo de la mano de obra barata disminuye rápidamente con la revolución de la manufactura digital. Hubo varios artículos en la prensa mundial prediciendo “el fin de manufactura china”. El argumento principal es que el proceso de tercerización de trabajos a China y otros países en desarrollo ahora va a ir al revés, ya que las empresas occidentales podrán hacer toda la manufactura digitalmente en sus propios países.

Seguramente, este proceso va a tener un gran impacto, especialmente en el déficit comercial entre China y EE. UU. Pero en términos más generales el impacto es más complejo y no tiene ganadores o perdedores claros; es más bien una transformación con consecuencias impredecibles.

Primero, los trabajos de mano de obra barata no “vuelven” a ningún país, sino que desaparecen. Van a surgir trabajos nuevos, pero van a ser trabajos totalmente distintos –de alta complejidad orientada a la ingeniería y el diseño–.

Segundo, como recientemente dijo Eric Schmidt, el presidente de Google, “¿Quién dijo que los operadores de los robots tienen que estar donde están los robots?”. Schmidt sostiene que en el mundo completamente digital que se viene, la competencia por trabajos siempre va a ser global. Al igual que hoy, los trabajos de desarrollo de software y de call centers van a la India, mañana los trabajos de diseño e ingeniería digital pueden ir a cualquier país que tenga buenos ingenieros y diseñadores que ofrezcan sus servicios a precios competitivos. Para entender este fenómeno, un país no es una unidad de análisis apropiado. Los trabajos van a concentrarse en cualquier lugar que tenga el talento demandado por la economía global.

Tercero, la manufactura digital “vuelve” no necesariamente al país donde está ubicada la empresa, sino a los lugares donde se consumen sus productos. En este sentido, una empresa con una base de consumidores global como Apple va a colocar su manufactura digital no necesariamente en California, sino directamente en todos los países donde se consuman sus productos.

Bienes de capital abiertos

Los proyectos abiertos, como las impresoras 3D de RepRap, con el tiempo, van a disminuir el valor de los bienes de capital. Este proceso favorece fuertemente a los países en desarrollo ya que no van a tener que depender de las importaciones para obtener productos de alto valor agregado. Asimismo, van a poder imprimir productos adaptados al contexto local. En el mundo digital, hay que adaptar el diseño solo una vez para después poder imprimirlo millones de veces.

Al igual que el proyecto RepRap de impresoras 3D de diseño abierto, hay varios proyectos de este tipo apuntando a crear un ecosistema entero de productos abiertos. Un ejemplo es Open Source Ecology, la Ecología Open Source, una comunidad abierta de ingenieros y agricultores que están creando un catálogo de diseños gratuitos que le van a permitir a cualquier persona “construir 50 máquinas industriales diferentes, necesarias para crear una pequeña civilización con todas las comodidades modernas”. Las máquinas incluyen hornos, generadores, turbinas eólicas, autos, camiones, tractores y muchos otros.

Uno quizás pueda pensar que los diseños gratuitos no van a ser tan buenos como los productos comerciales, pero las lecciones del mundo de software nos muestran lo contrario. En los años 90, Linux, el sistema operativo abierto desarrollado por voluntarios, fue el único producto que logró desafiar al poderoso Microsoft Windows en este mercado. Hoy en día existe un sinfín de ejemplos de proyectos abiertos que se vuelven tan exitosos que marginalizan o eliminan a su competencia comercial. Por lo general, cuando algún proyecto capta la atención de la comunidad open source, el producto gratis no solo se vuelve competitivo sino que a veces se convierte en el mejor de todos. Linux fue sólo el primer paso en el desarrollo de una tendencia más general: los productos abiertos que fascinan a los nerds, ganan en el mercado. Con las impresoras 3D esta tendencia va a empezar a afectar también al mundo de productos físicos.

Aunque por ahora las impresoras 3D están lejos de poder imprimir camiones, si pensamos en los próximos 30 o 40 años esta tendencia será inevitable: Tendremos diseños gratuitos suficientes para construir una pequeña civilización solo por el costo de materia prima. De este modo, cualquier pueblo pobre en el medio de Brasil, China o India podrá imprimir todo lo necesario para vivir una vida cómoda sin tener que acudir a importaciones y capital ajeno. Todo esto convertirá al mundo en algo totalmente diferente a lo que conocemos hoy.

Piratería digital

Probablemente no es una gran sorpresa que ya exista la piratería digital de los objetos físicos. Recientemente, Moulinsart, la empresa dueña de los derechos de autor sobre el personaje de dibujo animado Tintin, envió un reclamo legal a thingiverse.com (un sitio de intercambio de diseños 3D) demandando que Thingiverse quite los archivos de los diseños relacionados con su propiedad intelectual. Como base de este reclamo utilizó la ley llamada “Digital Millenium Copyright Act”, la misma ley que fue aprobada por el Congreso de EE. UU. en el año 2000 para frenar la piratería digital de la música en archivos MP3 y películas en Internet.

La batalla contra la piratería que las empresas de música y Hollywood han estado peleando a lo largo de la última década ahora está llegando al mundo de la manufactura. Es fácil de predecir el resultado. Sabemos que es imposible frenar la difusión de información digital. Las empresas de entretenimiento eran de las más grandes y poderosas del mundo, y, a pesar de gastar millones en hacer juicios a sus consumidores, comprar anuncios contra piratería, y hasta ganar la aprobación de las leyes especialmente diseñadas para este fin, no pudieron hacer que el consumidor cambie sus preferencias. Cuando lograban cerrar un servicio de intercambio de archivos como Napster, aparecían otras como Kazaa, E-Mule, y BitTorrent. El famoso villano digital Kim Dot Com, el fundador del sitio MegaUpload, dijo lo siguiente cuando la policía confiscó sus servidores:

Tratar de frenarme con juicios es como meter tu mano en el río. No puedes parar el río con tus manos. El agua simplemente fluye alrededor.

Solamente con la llegada de nuevos jugadores como Spotify, Netflix Streaming, Hulu, y iTunes, los contenidos digitales empezaron a encontrar un nuevo modelo de negocios.

Michael Weinberg, un abogado especializado en los temas de copyright digital, dijo que Moulinsart tenía plenos derechos para hacer este tipo de reclamo legal, pero que él cree que la empresa cometió un error. Dice Weinberg:

La gente que hace impresiones 3D del cohete de Tintin son los mejores fans de la empresa. En vez de atacarlos, la empresa podría intentar vender sus propios diseños digitales de Tintin. El avance de la tecnología es imposible de frenar ya sea si te gusta o no. Y como el CEO de una de estas empresas, tú puedes gastar mucho tiempo y dinero tratando de destruir a los copiadores con demandas legales… o puedes aplicar el mismo tiempo y dinero para buscar una manera de usar esta tecnología para tu ventaja.

Para los que siguieron los debates sobre el copyright en la última década, todo esto suena muy familiar. Los analistas de tecnología decían exactamente las mismas palabras a las empresas de música, a quienes les llevó más de una década aprender que hacer juicios a tus propios clientes es muy contraproducente. Cuando lo aprendieron ya era tarde.

Las fronteras gradualmente desaparecen

Cuando las cosas físicas se mueven digitalmente, el control de las fronteras de los países pierde casi todo el sentido. ¿Qué significaría prohibir la importación de ciertos ítems si uno puede bajarlos en un sitio como thingiverse.com e imprimirlo en casa o en algún galpón próximo?

Este año empezó a darse la polémica con pistolas impresas en 3D. Escucharemos muchas más noticias de este estilo. Los políticos seguramente van a tener la tentación de prohibir ciertos diseños digitales disponibles en la red, pero, como sabemos de las batallas de copyright musical, es casi imposible controlar el flujo de información con leyes y clausuras de los sitios web. Además, en la era de BitTorrent ya ni siquiera hay sitios que el gobierno pueda clausurar.

En vez de tratar de frenar lo inevitable, los políticos y la sociedad deberían empezar a pensar cómo podemos vivir en este nuevo mundo donde no hay suficientes manos para tapar el río de información, un río por el que correrán los fantasmas de las cosas físicas sin respetar leyes o fronteras.

Un planeta más verde

El uso universal de las impresoras 3D puede, inesperadamente, hacer un gran aporte hacia la solución de la crisis ambiental, tanto en el uso de materia prima como en el uso de la energía. En los capítulos anteriores, ya hablamos de dos aspectos positivos de las tecnologías aditivas: que solo usan el material necesario para producir la pieza y que eliminan eslabones enormes en las cadenas de suministro, distribución y almacenamiento. Además, como vimos en el capítulo cinco, las impresoras 3D que imprimen edificios ofrecen ventajas ambientales importantes en la industria de la construcción, actualmente una de las más dañinas para el medioambiente.

Tal vez la crítica más fuerte de la impresión 3D en términos ambientales es que al tener acceso a las cosas a bajo costo, la gente va a imprimir un sinfín de productos desechables que no necesitan. Pero la producción masiva de hoy en día ya es extremadamente eficiente y genera productos a muy bajo costo. Las impresoras 3D, al permitir una customización masiva, no necesariamente van a bajar los costos unitarios de producción. Al poder invertir más tiempo y energía en elegir y personalizar cada uno de los objetos a su alrededor, el consumidor va a sentir un vínculo más personal con sus productos y esto disminuirá el desecho.

Otro aspecto relevante es que el proceso de reciclaje de los productos impresos en 3D potencialmente puede llegar a ser mucho más eficiente en términos ambientales. A la larga, va a haber más y más estandarización en las categorías de los insumos usados en la impresión 3D. De este modo, va a ser más fácil (consumir menos energía) reconvertir los productos en nuevos insumos. Los diseñadores industriales también van a competir en optimizar sus diseños para el uso de materiales estándares y reciclables ya que esto no solo disminuye el impacto ambiental sino que también aumenta el valor residual del producto y hace que el diseño sea más fácil de realizar físicamente.

Finalmente, las impresoras 3D pueden poner el fin al fenómeno de “obsolescencia planeada”. Hoy, si se rompe una parte de algún producto es muy difícil reemplazarla porque la empresa que produjo el bien ya tiene un nuevo modelo. En muchos casos suele ser más fácil descartar el producto entero que conseguir un repuesto. Por supuesto, esta modalidad es muy conveniente para la empresa ya que también prefiere que se compre un nuevo producto en vez de reparar uno antiguo. Con la mejora de los servicios de impresión 3D, va a ser muy fácil reemplazar partes rotas y extender así el uso de los productos ya comprados.

De carteras falsas y MP3 verdaderos

En la industria de la música, especialmente en los países en desarrollo, muchos artistas ya abandonaron la idea de poder monetizar su propiedad intelectual de forma directa a través de la venta de MP3 o CD. En su lugar, usan la distribución digital para desarrollar su nombre con la idea de ganar con recitales, remeras y apareciendo en publicidades, entre otras modalidades. En el largo plazo, lo mismo puede pasar en todos los ámbitos de lo que hoy conocemos como propiedad intelectual.

Por ejemplo, las patentes solo tienen sentido en un mundo donde alguien está usando tu invento exclusivo para hacer negocios. En este caso, puedes hacer juicio a la empresa que está vendiendo productos a base de tu propiedad intelectual. Pero si todos tienen acceso a las tecnologías de impresión 3D de alta calidad e imprimen tus diseños o inventos para el uso personal, ¿A quién le podrás hacer juicio?, ¿A los millones de fans de tu diseño? Parece que en el caso de los productos físicos esto no va a funcionar, al igual que sucedió con la música.

Lo mismo se aplica al concepto legal de las marcas registradas. La idea general de la marca es proteger al consumidor de la confusión que puede ocurrir cuando alguien trata de aprovechar la reputación de calidad establecida por otro participante del mercado, vendiendo un producto con etiqueta falsa. Pero, desde el punto de vista del consumidor, esta protección solamente tiene sentido cuando la copia es de algún modo distinta del original. En el mundo digital esta distinción pierde todo sentido. Una copia de un archivo musical que tú puedes hacer en una computadora barata es exactamente de la misma calidad que un archivo bajado directamente de iTunes. La calidad de una copia digital es perfecta y no tiene sentido decir que un MP3 con marca Sony es “mejor” que un MP3 copiado en casa. Y cuando algún día una impresora 3D pueda imprimir una copia idéntica de una cartera Luis Vuitton, ¿En qué sentido será “falsa”?

En el mundo donde las copias físicas tienen la calidad digital, en términos prácticos, ya no va a tener sentido hablar de los productos falsos u originales, al igual que hoy no tiene mucho sentido hablar de MP3 verdaderos.

capítulo 7

La Dura Realidad

Después de hablar en detalle de los impactos profundos que las tecnologías aditivas tendrán en las próximas décadas, puede costar volver a la tierra para ver su estado actual. Estamos apenas en el comienzo de la adopción masiva de las impresoras 3D, y las tecnologías aditivas de hoy en día tienen muchas limitaciones importantes, limitaciones que uno tiene que evaluar cuidadosamente para ver si las impresoras actualmente disponibles en el mercado tienen las características necesarias para el propósito específico del usuario. En este sentido, un problema importante es que en los medios se suele hablar de las impresoras 3D como si ya fueran máquinas que pueden fabricar casi cualquier cosa que quieras, pero –al menos por ahora– estamos muy lejos de esto.

Tal vez el mejor punto de partida es el hecho de que no existen las impresoras universales, sino que hay una constelación de tecnologías distintas, cada una con sus propias ventajas y desventajas, y cada una limitada en cuanto a los materiales que se pueden usar en el proceso de impresión. También hay mucha diferencia entre los materiales en términos de estructura, definición, propiedades térmicas, apariencia visual, durabilidad y otras.

Podemos abarcar el proceso de selección de una impresora 3D en función de la interacción entre tres perspectivas:

• Las características de desempeño de las impresoras 3D.

• Las distintas tecnologías de impresión 3D actualmente disponibles.

• Los usos principales de impresión 3D.

Características claves de las impresoras 3D

Los tipos de materiales que se pueden usar

Es importante darse cuenta de una gran diferencia entre la impresora 3D y la impresora tradicional: en la impresora 3D, el uso de los insumos para imprimir un objeto no es nada parecido al uso de la tinta en una impresora de papel. Para imprimir una lámpara que pesa 1 kilogramo, hay que gastar un kilogramo de insumo. Esto puede ser menos que lo que gastarías si tuvieras que crear la lámpara con procesos de manufactura tradicional, pero totalmente distinto de las expectativas que traemos del mundo 2D. Los costos de los insumos pueden ser muy altos, dependiendo del patrón de uso.

Asimismo, es importante evaluar la disponibilidad y confiabilidad de los proveedores de los insumos de impresión 3D. Al ser una tecnología nueva, la logística del suministro no siempre funciona tan bien como uno lo desearía.

El tamaño máximo del área de impresión

Las impresoras de bajo costo (menos de USD 5.000) normalmente tienen un área de impresión de entre 10 y 25 centímetros. Por ejemplo, el modelo MakerBot Replicator, de aproximadamente USD 2.000, maneja dimensiones de 22,4 X 14,5 X 15cm., con un volumen de cámara de impresión de alrededor de 5 litros. Esto es suficiente para imprimir ciertos tipos de repuestos plásticos, juguetes, miniaturas y partes para los proyectos de hobby; pero no alcanzaría para otros propósitos como, por ejemplo, imprimir patinetas.

Las impresoras de uso industrial, como las de Stratasys y 3D Systems, pueden tener cámaras de impresión mucho más grandes. Por ejemplo, Fortus 900mc, de Stratasys, tiene 90 x 60 x 90cm. y cuesta más de USD 100.000; mientras que la empresa belga Materialize produce impresoras enormes con cámaras de hasta 2m., con una tecnología llamada Mammoth Stereolithography, que pueden costar más de 1 millón de dólares.

El alto costo de las impresoras industriales no implica necesariamente que no sea una buena opción. A medida que el mercado de impresión 3D se desarrolle y madure, va a haber cada vez más plataformas como Ponoko.com, que ofrece servicios de manufactura en la nube, donde tú no tienes que tener y manejar tu propia impresora, sino que simplemente envías los archivos digitales para imprimir a una empresa local que se especializa en la manufactura digital. Dada la variedad de tecnologías distintas de impresión 3D y la complejidad de gestionar el suministro de material, en muchos casos, subcontratar la manufactura a una empresa especialista va a ser la mejor opción.

La resolución máxima de la impresión

La típica resolución de impresión 3D es de 0,1mm., aunque algunas impresoras industriales, como Objet Connex, alcanzan la resolución de 16 micrones (0,016mm.).

La velocidad de impresión

Una impresión 3D puede llevar varias horas, con lo cual la velocidad de la impresión es un criterio clave, sobre todo, para el prototipado rápido.

El grado de control sobre color

Las impresoras de gama baja normalmente pueden imprimir en un solo color. Algunas te permiten variar el color entre una impresión y otra, cambiando el material. Existen impresoras de alta gama, como las de Z-Corporation, que te permiten imprimir en miles de colores en la misma impresión, pero tienen precios más altos. La capacidad de imprimir en full color puede ser importante para el prototipado conceptual o para una manufactura final. Dependiendo de la aplicación, puede ser más económico usar una impresora de bajo costo y aplicar color después con otro proceso de producción.

El grado de control sobre el material

La mayoría de las impresoras de bajo y medio costo pueden imprimir en un solo material a la vez, pero normalmente se puede cambiar el material entre una impresión y otra. Es importante ver qué tipo de materiales están disponibles en tu país y qué opciones tienes para variar las características de estos materiales. Por ejemplo, algunas tecnologías, como la estereolitografía, te permiten variar la flexibilidad o la transparencia del material. Esto no siempre es importante. Por ejemplo, no lo es cuando el uso principal es el prototipado rápido; pero puede ser relevante en las aplicaciones orientadas a la manufactura de productos finales.

Ya existen impresoras con cabezales múltiples que pueden imprimir con diferentes materiales a la vez, y hasta mezclarlos en el proceso de impresión. Estas impresoras tienen un costo mucho más alto, y muchas veces puede ser una opción más económica comprar varias impresoras de bajo costo, cada una con su propia tecnología y gama de materiales.

Distintas tecnologías de impresión 3D

Las tecnologías de impresión 3D pueden ser categorizadas en cinco grupos principales: Extrusión, Soldadura con Rayos de Electrones, Fusión Selectiva, Manufactura de Objetos Laminados y Fotopolimerización.

Extrusión

Esta categoría agrupa a todas las distintas tecnologías de impresión

3D que usan una boquilla por medio de la cual se extrude el material de impresión. El movimiento de la boquilla está controlado por una computadora en tres dimensiones. Moviendo capa por capa, la boquilla deposita material para construir la forma deseada.

En términos de la gama de materiales, es una categoría muy versátil ya que distintos tipos de impresoras pueden extrudir una gran variedad de materiales, desde plásticos como ABS, Policarbonato, Polifenilsulfona hasta alimentos como chocolate u otros insumos de pastelería. Las impresoras de órganos y tejidos de uso médico también funcionan normalmente a partir de la extrusión de material.

Un ejemplo de una tecnología de extrusión es Modelado por Deposición Fundida o MDF (en inglés, FDM). Con esta tecnología, un filamento de termoplástico o de metal se extrude a través de una boquilla que tiene la temperatura necesaria para fundir el material. Al salir de la boquilla, el material se solidifica y la boquilla se mueve a la siguiente posición. Fue inventada por Scott Crump en 1988, quien después fundó la empresa Stratasys para comercializar impresoras 3D con la tecnología MDF. Esta tecnología es usada por las impresoras 3D de bajo costo como MakerBot, RepRap, y HyRel.

Soldadura con rayos de electrones

Es una tecnología de soldadura creada en la NASA y ahora conocida en inglés como EBF3 (Electron Beam Free Form Fabrication). Fue desarrollada para poder imprimir en 3D con metales y aleaciones como titanio, tungsteno, aceros, níquel y otros.

En este proceso, un rayo de electrones derrite un filamento que suministra el material y crea un pequeño charco de metal derretido que se mueve en una plataforma agregando el material capa por capa con la forma del objeto que se desea imprimir. Una vez que el rayo se apaga o se traslada, el metal se solidifica.

Fusión selectiva de sustancias pulverizadas

Es una constelación de tecnologías diferentes que comparten el mismo principio: la impresora coloca una capa muy fina de polvo de algún material en una plataforma y después genera fusión selectiva del material en cada capa, dibujando el patrón del corte transversal del objeto. Se utilizan distintos mecanismos, como sinterizado selectivo de láser, fundido por láser o impresión por inyección de adhesivo, entre otros. Una vez solidificado el patrón de una capa, la impresora coloca la siguiente capa de polvo. Al final del proceso, el material que sobró puede ser usado como insumo para las próximas impresiones.

Sinterizado Selectivo de Láser (Selective Laser Sintering) es la tecnología más común para imprimir con metales y aleaciones. La impresora coloca una capa de polvo metálico y la sinteriza con un rayo de láser. Sinterización se refiere a un tratamiento térmico que crea enlaces entre las partículas del polvo usando temperaturas inferiores a la temperatura de fusión del material.

Asimismo, existen las variaciones del proceso que operan a temperaturas más altas y causan la fusión del material. Fundido Selectivo de Láser (Selective Laser Melting) usa láser para fundir el polvo mientras que Fundido por Rayo de Electrones (Electron Beam Melting) usa electrones para generar el tratamiento térmico.

Impresión por inyección de adhesivo

En este proceso se usa polvo de varios tipos de plásticos, resinas, maderas y otros materiales. La impresora coloca una capa de polvo y el cabezal inyecta una solución adhesiva para, selectivamente, coagular las partículas de polvo en el patrón del corte transversal del objeto.

La ventaja de este proceso es que se puede usar una gran variedad de polvo, incluidos aquellos hechos a partir de materiales reciclados. La impresora también puede agregar un colorante a la solución adhesiva de forma programada y, de esta manera, imprimir objetos en color. Las primeras impresoras de este tipo fueron desarrolladas por Z-Corporation, que fue adquirida por 3D Systems en enero de 2012.

La impresora de construcción de la empresa D-Shape que vimos en el Capítulo 5 también funciona a partir de inyección de adhesivo, pero usa arena en vez de polvo.

Manufactura de objetos laminados

Las impresoras que utilizan esta tecnología usan un proceso muy distinto, que, técnicamente, no puede ser llamado proceso aditivo. El insumo es un rollo de papel laminado con adhesivo de un lado.

La impresora extiende una capa de papel sobre una plataforma, y un rulo caliente aplica calor para activar el adhesivo y pegar la capa a la parte del objeto ya construida (o a la plataforma si es la primera capa). Una vez pegada la capa, un rayo de láser corta el patrón del corte transversal del objeto en el papel, la plataforma baja para poder extender la próxima capa, y el proceso se repite.

La ventaja de este proceso es el bajo costo del insumo y que permite imprimir objetos de tamaño más grande que otras tecnologías. Las piezas terminadas tienen la dureza de la madera y pueden tener un acabado parecido a ese material.

Fotopolimerización

Con la fotopolimerización se usan resinas líquidas que se solidifican con la luz. Hay dos variedades principales: la Estereolitografia y el Procesado Digital de Luz (Digital Light Processing). En la estereolitografia, la resina es solidificada por un rayo de láser ultravioleta. Es el primer proceso de impresión 3D inventado por Charles Hull en 1984, que ya vimos en el Capítulo 2. Con la tecnología del procesado digital de luz, se usa un proyector para proyectar un patrón de luz que solidifica el material.

En ambos casos, el insumo líquido es colocado en una batea, y la luz es proyectada capa por capa en el patrón de cada corte transversal del objeto. Una vez que está solidificada la capa actual, la batea baja para empezar a proyectar la siguiente capa. Existen también variaciones donde la batea queda en la misma posición y lo que se mueve es la plataforma que sostiene el objeto.

Los usos principales de impresión 3D

Prototipado

Es muy importante poder elegir entre diferentes opciones en las etapas tempranas del proceso del diseño e ingeniería de cualquier producto. Los costos de hacer cambios suben a medida que avanza el proceso de desarrollo, pero, por otra parte, los ejecutivos de la empresa, al igual que los clientes, muchas veces no pueden evaluar el producto y dar su opinión antes de verlo. Por lo tanto, normalmente es una elección entre dos alternativas malas: comprometerte a un cierto diseño sin poder evaluarlo realmente o hacer cambios costosos en las etapas avanzadas del desarrollo.

Las impresoras 3D ofrecen otro camino, pues, en comparación con las maquetas hechas a mano o con las tecnologías tradicionales. Es mucho más rápido imprimir modelos 3D que representen adecuadamente el producto final para ayudar en la elección de alternativas de diseño. Tener un modelo en mano y evaluarlo visualmente ayuda a poner de acuerdo a diseñadores, ingenieros, clientes y ejecutivos, y disminuye la probabilidad de hacer cambios en el último momento. De este modo, las impresoras 3D ayudan a bajar los costos de desarrollo y crear ahorros que pueden ser significativos. Por otro lado, al darle al diseñador la posibilidad de explorar, conversar y recibir opiniones sobre una mayor cantidad de alternativas en las etapas tempranas del proceso, aumenta la calidad de las decisiones tomadas, lo que resulta en productos más creativos.

Asimismo, los ingenieros y los diseñadores pueden usar las tecnologías de impresión 3D para chequear si las ideas de diseño funcionan en la vida real y cumplen con los requisitos de ensamblaje y desempeño. Las impresoras 3D pueden ser usadas para ver si una parte encaja correctamente con otras partes del producto final, si tiene la forma y las características funcionales deseadas, si hay interacciones inesperadas entre partes, etcétera.

Al poder detectar los problemas potenciales de forma temprana, los ingenieros pueden comprobar o rechazar sus hipótesis de forma más eficiente y, de este modo, explorar más soluciones potenciales, avanzar más rápido, y ahorrar tiempo y recursos.

Producción de productos terminados

Como ya vimos en capítulos anteriores, la producción de partes o productos finales utilizando impresión 3D ofrece una gama de ventajas enorme: producción de geometrías complejas, transporte digital, personalización, producción de piezas ya ensambladas, uso de insumos más económico, entre otras. Si las impresoras 3D actuales poseen las características de desempeño necesarias para los productos finales, la producción con impresión 3D puede ser una opción muy atractiva, tanto para producción masiva como para usos más especializados –como la producción de una primera muestra en una compañía de marketing, para disminuir el desperdicio de los insumos, para eliminar un paso de ensamblaje, o como modo de producción alternativo de ciertas partes con el fin de evitar interrupciones en la línea de producción en caso de tener problemas con los suministros–.

Moldes y otras herramientas de producción

Las limitaciones de los materiales disponibles en las impresoras 3D nos llevan al otro uso importante de las tecnologías aditivas: la creación rápida de herramientas para la producción. La variedad de los materiales disponibles para los procesos de moldeo tradicionales supera por lejos a la de materiales con los cuales se puede imprimir directamente. Además, si la producción es a gran escala, los procesos de moldeo por inyección son mucho más rápidos y económicos en términos de costos unitarios. Sin embargo, la fabricación de moldes complejos sobre la base de diseños digitales en archivos CAD, muchas veces lleva una semana o más. Con la impresión 3D, este tiempo baja dramáticamente, ya que la impresora puede imprimir un molde en unas horas. Imprimir los moldes y otras herramientas de producción te permite llevar productos desde la idea hasta la producción masiva en mucho menos tiempo.

Hoy en día existe una oferta amplia de impresoras 3D basadas en distintas tecnologías. Dependiendo del uso en tu negocio algunas van ser más adecuadas que otras y es posible que dadas tus necesidades ninguna todavía ofrezca las características necesarias. Es importante tener presente que cada una de estas tecnologías tiene sus propias fortalezas y también debilidades claves. A pesar de entusiasmo que se genera alrededor de la impresión 3D, por ahora estamos muy lejos de la fabricación digital universal.

capítulo 8

Oportunidad 3D

Hacer predicciones es difícil, especialmente cuando son acerca del futuro.

Niels Bohr / Yogi Berra

Si estuviésemos viviendo en la época de la invención del automóvil, ¿Podríamos haber predicho qué fabricantes permanecerían y cuáles perderían como consecuencia de este invento revolucionario? Por cierto, había un perdedor que era muy obvio: la industria de las carretas de caballos. Pero, fuera de esto, ¿Podríamos haber predicho la necesidad de construir caminos que atraviesen continentes? ¿Las estaciones de servicio? ¿Las aseguradoras de automóviles? ¿Las playas de estacionamiento? ¿Las empresas de remolque de autos? ¿Las escuelas de conducir? ¿Los talleres mecánicos? ¿Las empresas proveedoras de partes? ¿Los moteles y sitios de camping? ¿Los productos de tunning? ¿Los lavaderos de coches? ¿La enorme industria del petróleo, las revistas dedicadas a los automóviles, la Fórmula 1 y el Nascar?

Cada vez que surge una tecnología revolucionaria –ya sean automóviles, televisores o aviones–, existe la tentación de buscar oportunidades en el ámbito más obvio: entre las empresas que están creando esta nueva tecnología. Sin embargo, la historia demuestra que, muchas veces, estas apuestas no son tan obvias como parecen. En noviembre de 1999, Warren Buffett, el sabio súper inversor que ya vimos en el Capítulo 4, les hizo una advertencia profética a los inversores que estaban demasiado entusiasmados con la burbuja de punto com. Dijo Buffett:

Quizás tú seas un optimista que cree que, por más que la mayoría de los inversores sean promedio, tú serás un ganador. Este tipo de pensamiento puede ser especialmente seductor en estas etapas tempranas de la revolución informática: es fácil, simplemente vas a tomar los ganadores obvios, tu corredor de bolsa te dirá cuáles son, y vas a surfear la ola.

Buffett demuestra que, en general, no es nada obvio elegir ganadores en medio de una nueva revolución tecnológica. Explica que, de alrededor de 2 mil productores de autos que existieron en los EE. UU. desde el invento del automóvil, lograron sobrevivir solo tres, y que estas tres empresas (Ford, General Motors y Chrysler) tampoco fueron espectaculares para los inversores. Después, Buffett continúa sus ejemplos con las 129 aerolíneas que fueron a la quiebra; más de 300 productores de aviones, de los cuales sobrevive solo una docena. Y así un sinfín de empresas que solían producir radios y televisores, y de las cuales actualmente no queda ninguna.

Ahora que las tecnologías de impresión 3D van a atraer cada vez más atención, sería útil tener presente la advertencia de Buffett. No es fácil saber si las empresas líderes de hoy –como Stratasys o 3D Systems– lo seguirán siendo en 30 años. En una industria súper competitiva como lo era la industria automotriz del siglo XX, no era fácil saber qué empresa concreta iba a ganar en el mercado, ni tampoco si la industria en su totalidad iba a ser muy rentable, aun cuando era muy obvio que el impacto en la sociedad iba a ser enorme y transformador.

Cada tecnología revolucionaria tiende a producir impactos indirectos mucho más allá de las personas y las empresas involucradas en la producción de dicha tecnología. Los efectos secundarios nos tocan a todos y crean una catarata de consecuencias que transforman nuestra manera de trabajar y vivir. Las máquinas a vapor, por ejemplo, no solo reemplazaron las velas de los barcos, sino que también nos trajeron trenes y ferrocarriles y, aún más importante, crearon condiciones para la revolución industrial, que con el tiempo transformó el mundo del trabajo completamente. De la misma forma, la Internet no solo nos permitió leer el diario en la computadora o mandar cartas escritas con electrones en vez de papel, sino que además creó centenares de nuevos negocios antes jamás imaginables. Es importante tener en cuenta que, a veces, las mejores oportunidades se encuentran en todo el ecosistema que se genera alrededor de la transformación tecnológica, y no solamente o necesariamente en los proveedores de la nueva tecnología.

Estando en el umbral de la era de la impresión 3D, cada uno de nosotros va a empezar a sentir sus efectos. Tenemos muchas decisiones que tomar en cuanto a qué habilidades vale la pena aprender, en qué industrias ir a trabajar, en qué empresas invertir, cuáles son los posibles nuevos negocios que podemos empezar y qué nuevos tipos de trabajos van a ir surgiendo a raíz de la revolución de las tecnologías aditivas.

Al igual que los analistas de la naciente industria automotriz en los principios del siglo XX, no podemos predecir si les va a ir bien o mal a las empresas específicas que producen tecnologías de impresión 3D. Pero sí podemos pensar en la cadena de consecuencias que esta nueva modalidad de producción va a tener en varios sectores de la economía y en el ecosistema que va a surgir como resultado de esta transformación.

Aunque ahora vamos a mirar de cerca varias oportunidades concretas, es importante usar este análisis sólo como una guía que dispara ideas de lo que puede pasar en tu ámbito laboral, en tu país, en tu ciudad, ya que las oportunidades de cada uno son siempre el cruce entre las corrientes globales y los intereses y circunstancias personales. Sobre todo, cuando la sociedad enfrenta cambios tan enormes, es importante ser flexible y tener presente el chiste de Niels Bohr y Yogi Berra, que las predicciones son difíciles, especialmente cuando se tratan del futuro.

La taxonomía de oportunidades

Para analizar los impactos y oportunidades de una manera sistemática, podemos distinguir tres categorías grandes.

1. El Triángulo de Impresión 3D: Hardware, Software y Materiales. Esta categoría se trata directamente de la producción de impresoras y creación de software y materiales. Oportunidades en esta categoría son enormes pero muchas requieren habilidades técnicas de ingeniería y desarrollo de software.

2. Suministro y Servicios: Las oportunidades que surgen de proveer el ecosistema de servicios para la Tecnología de Impresión 3D. Por ejemplo, exportación e importación de impresoras y materiales, dar cursos de capacitación en software de modelado digital, espacios de coworking y cafés de impresión 3D.

3. Las nuevas modalidades de producir: Producción Artesanal, Producción de Coyuntura, Mercados de Nicho, Prototipado Rápido, Aplicaciones en Medicina.

A partir del Triángulo Estratégico podemos desarrollar los próximos eslabones de las oportunidades uno por uno. Por ejemplo, para imprimir en 3D, alguien tiene que comercializar y reparar impresoras, saber cómo diseñar objetos digitalmente, proveer materiales, etcétera. Más allá de las oportunidades específicas mencionados en este capítulo, el Triángulo es una herramienta útil para analizar las oportunidades de forma sistemática ya que cada vértice e interacción entre ellas crea sus propias nuevas necesidades en el mercado tanto en términos de negocios nuevos para abastecer estas necesidades como en términos de profesiones que van a estar muy demandadas.

Eslabón 1: oportunidades en hardware, software y materiales

Hardware

Si bien el consejo de Buffett es muy sabio para los inversores de largo plazo, también es cierto que en el transcurso de esta revolución van a surgir miles de empresas nuevas que produzcan impresoras 3D. Es un mercado todavía casi sin explorar y va a haber fortunas ganadas y fortunas perdidas antes de que lleguemos a la época tranquila dominada por los General Motors, Ford, y Hewlett Packard de impresión 3D o –más probable– por algunos hijos de los proyectos Open Source.

Si tú quieres ser parte de la revolución de una manera directa, la opción de crear y vender tu propia impresora 3D no es imposible. Aunque las impresoras 3D ya no son tan novedosas, todavía a muchos les parecen una tecnología muy futuristas. Cuando hablo de la impresión 3D, muchas veces escucho “sí, ¿Pero aquí cuándo todo esto va a llegar?”. Y pensar así justamente es un error porque la tecnología de impresión 3D no es tan compleja, sus componentes están globalmente disponibles y tienen precios razonables. Como hablamos en capítulos anteriores, la impresora 3D es efectivamente un motor que controla un cabezal o una plataforma con un programa. Hay muchos detalles técnicos, pero si tú o tu equipo tienen conocimientos sólidos de ingeniería electrónica y software es una opción realista. Varios diseños de impresoras 3D están disponibles gratis online con modalidad Open Source. Ya hablamos del proyecto RepRap. Es una impresora que puede imprimir partes de sí misma y cualquier equipo capacitado puede producir y vender impresoras 3D a base de este diseño abierto. Hay docenas de variaciones de RepRap adaptadas para distintos usos. Uno de estos es la producción de comida para la NASA que comentamos en el Capítulo 5. Pensando en el diseño de la impresora como un aparato general de mover materia en el espacio, tal vez tú puedas encontrar alguna adaptación interesante para el ámbito en que trabajas.

En general, el mercado de impresoras 3D de bajo costo recientemente se volvió muy competitivo –para nombrar solo algunos: Makerbot, Ultimaker, LeapFrog, 3D Touch y muchos proyectos ramificados de RepRap–. Competir a base de costo con estos equipos ya establecidos es muy arriesgado y es importante definir un nicho específico u otra ventaja antes de apostar a la producción de las impresoras.

Un buen ejemplo del posicionamiento de nicho es el proyecto Pirate3D (www.pirate3d.com) que ya vimos anteriormente. Mientras que la mayoría de las impresoras de bajo costo como Makerbot apuntan al mercado conocido como Do-It-Yourself (Hazlo-Tú-Mismo) de la gente con interés en ingeniería, pirate3D se posicionó como una impresora para la gente no tecnológica y se postularon en el sitio de financiamiento kickstarter con un nombre que aprovecha la coyuntura de interés en tecnologías 3D.

Software

La mayoría del software que existe hoy en día para crear modelos digitales no es adecuado para la época de impresión 3D. Los productos como AutoCAD y SolidWorks fueron creados hace 20 años y fueron diseñados para el uso en ingeniería. Por tanto, tienen una curva de aprendizaje muy larga y difícil. Con la popularidad creciente de las impresoras 3D, se abrieron oportunidades enormes para crear herramientas de software que son fáciles de usar para los consumidores que no son expertos en diseño e ingeniería.

Con el software de impresión 3D estamos en una situación parecida a la que estábamos con el software de Internet en los años 90. Muy poca gente tenía las habilidades técnicas adecuadas para crear páginas web directamente en HTML. Y, por tanto, muy poca gente tenía presencia online en la primera década de Internet. Pero después apareció software de blogs como Blogger, Wordpress y Tumbler, y muchos más empezaron a jugar y crear contenidos amateurs. Y cuando aparecieron Facebook y Twitter, nos convertimos todos en creadores de contenido.

Hay varios productos más recientes, como Google SketchUp y TinkerCAD, que apuntan a crear herramientas más fáciles de usar. Sin embargo, estamos apenas en el comienzo de este proceso, y el ámbito de software de modelado digital está esperando a sus Wordpress, Facebook y Twitter.

Pero más allá de la facilidad de uso, la complejidad intrínseca del proceso de impresión 3D es mucho más alta en comparación con la creación de contenido y es poco probable que vaya a haber herramientas universales como Wordpress y Twitter. En su lugar, va a haber software más focalizado en mercados específicos.

Materiales

La gama de materiales disponibles para el uso en impresión 3D sigue siendo muy limitada en comparación con tecnologías de producción tradicionales. Dependiendo de la tecnología, el precio por kilogramo de los insumos para impresión 3D puede ser entre 10 y 100 veces más caro que el de los plásticos sencillos usados en moldes de inyección. En sí es una oportunidad enorme para las empresas comerciales como Eastman Chemical y los equipos startup que tienen experiencia en química y ciencia de materiales. Pero más importante aún es que en los próximos años, las impresoras 3D van a abrir mercados que antes no existían, continuamente creando demanda para nuevos tipos de materiales.

Eslabón 2: oportunidades en servicios y suministro

Comercialización de las impresoras 3D

Al ser un producto nuevo los canales y las redes de distribución todavía no están establecidos en muchas partes del mundo. A medida que la demanda de impresoras 3D crezca, va a haber mucha demanda para importación y exportación de estos productos, y también para dealers comerciales que sepan profundamente del tema y puedan aconsejar a los clientes acerca de qué tipo de tecnología les conviene comprar para las aplicaciones específicas en su negocio. Como ya vimos en el Capítulo 7, hay cinco grupos de tecnologías muy distintas dentro de los cuales hay docenas de empresas con productos con precios desde 2 mil hasta más de 1 millón de dólares. El cliente muchas veces empieza pensando “necesito comprar una impresora 3D”, pero, a diferencia de las impresoras 2D, las cuales en el fondo son muy parecidas, en el mercado de impresión 3D no hay tecnologías de uso universal, y poder acompañar al cliente en el proceso de selección de la tecnología apropiada va a agregar mucho valor en los próximos años.

Centros de servicio técnico

Una impresora 3D es un dispositivo que involucra como parte principal de su construcción el control de movimiento mecánico realizado a través de motores paso a paso y otros componentes. El patrón de movimiento puede ser extremadamente complejo y se realiza casi continuamente durante el uso de la impresora 3D. En general, cualquier producto que involucra movimiento mecánico normalmente tiene mucha más probabilidad de rotura que productos puramente electrónicos como teléfonos celulares. Por lo tanto, en términos de necesidades de servicio técnico, la impresora 3D está más cerca de las necesidades del automóvil que de un televisor.

Además, una observación clave es que el rango de precios de impresoras 3D es muy parecido a los precios de los coches. Es un bien de capital caro, con una base mecánica, que va a necesitar mucha atención de servicio técnico, y abre oportunidades para el trabajo freelance y para establecer centros de servicio técnico que pueden trabajar de una forma independiente o ser proveedor a los proveedores principales como Stratasys y 3D Systems.

Espacios de Coworking

Ya que no existen impresoras universales, los diseñadores e inventores que quieran trabajar con esta tecnología van a tener que tener acceso a varias tecnologías a la vez. Es poco probable que un diseñador vaya a comprar tres o cuatro impresoras para el uso personal, especialmente dado que las que trabajan con metal a base de sinterizado de láser pueden costar más de 50 mil dólares.

Por lo tanto, una modalidad que está surgiendo alrededor del mundo es instalar varias tecnologías de impresión 3D en espacios de trabajo compartido, donde los diseñadores e inventores pueden pagar por uso.

Nodo en la nube

Relacionado con la idea de uso compartido, está alquilar la capacidad ociosa de tus impresoras a alguna plataforma de producción digital como Ponoko.com. Esta modalidad está apenas empezando, ya que las plataformas de producción a base de nube todavía no existen en muchos países y son en sí una oportunidad grande. Aun sin formar parte de alguna red de producción grande, uno puede establecer un centro de producción digital para satisfacer las necesidades de los diseñadores locales y empezar sin tener ninguna infraestructura sofisticada, simplemente enviando los archivos STL por email.

Diseñador digital freelance

Este es uno de los trabajos que va a aumentar en popularidad en los próximos años. Las herramientas de diseño digital como AutoCAD y SolidWorks tienen una curva de aprendizaje muy compleja. Aquí hay otra diferencia clave con la impresión 2D: todos podemos escribir texto para imprimir en 2D sin capacitación especial, pero para imprimir en 3D se necesitan habilidades técnicas muy específicas que no son fáciles de adquirir rápidamente. Dado que la impresión 3D va a seguir aumentando en popularidad, pronto veremos demanda creciente para esta profesión.

Eslabón 3: Nuevas modalidades de producir

En varios capítulos anteriores ya hemos cubierto muchos aspectos de las nuevas modalidades de producción que surgen a través de las tecnologías de impresión 3D. Aquí podemos resumirlas con un foco práctico.

Coyuntura

Las impresoras 3D permiten aprovechar una demanda nueva rápidamente. Por ejemplo, después de la elección de un nuevo líder de un país se pueden imprimir muñecos para vender en la feria al día siguiente. Aunque uno puede alcanzar costos más bajos produciendo en China, armar una cadena de producción y distribución puede llevar varios meses, cuando probablemente la demanda para algo novedoso ya no vaya a existir.

Repuestos

Imprimir repuestos es una aplicación perfecta para aprovechar el principio de que la complejidad no cuesta extra. Debido a la obsolescencia planeada, es casi imposible conseguir repuestos para productos que todavía están en buena condición. Con la impresión 3D, un taller puede tener un catálogo de repuestos casi infinito.

Esta aplicación también tiene otra dimensión para las situaciones donde hay que conseguir repuestos en lugares que son poco accesibles. Para tomar un ejemplo paradigmático, la NASA está invirtiendo mucho en el desarrollo de la impresión 3D justamente por esta razón: llevar repuestos al espacio es extremadamente caro. Pero el mismo principio se aplica en situaciones más cotidianas también. Puede ser mucho más económico abastecer un pueblo en el interior de un país con un centro de impresión 3D que con modalidades más tradicionales de llevar los objetos en camiones, especialmente si el pueblo es poco accesible por rutas de transporte.

Mercados de nicho

La ventaja clave de las impresoras 3D es que crean la oportunidad de abastecer los mercados de centenas y miles de ítems. Existe un sinfín de estos mercados todavía sin explorar porque antes esto no era posible. Un ejemplo clásico es imprimir muñecos de personajes de películas o libros populares dentro de un nicho pequeño, pero esta solamente es la aplicación más obvia.

Es importante darse cuenta de que uno no tiene que ser diseñador para aprovechar estas oportunidades. Sitios como Thingiverse (http://www.thingiverse.com/) tienen miles de diseños disponibles para descargar de todas las cosas que puedes imaginarte. Puedes empezar el proceso de búsqueda de mercados de nicho viendo estos diseños, pensando en quién puede necesitar este tipo de producto.

Como ya dijimos, el proceso de impresión no es tan sencillo como parece y normalmente es necesario tener algunas habilidades de diseño digital para poder ajustar la pieza al tamaño deseado, generar material de soporte, etc. Si tú no tienes estas habilidades, tampoco tiene que ser una barrera insuperable: puedes contratar a un diseñador digital en sitios como freelancer.com o elance.com para hacer trabajos eventuales.

Personalización

Cualquier rubro de la economía donde la personalización agrega mucho valor es potencialmente ideal para el uso de impresión 3D. Un ejemplo popular ahora es imprimir muñecos de las personas a base de escaneo 3D. Seguramente, es algo que va a ser popular solamente mientras dure la novedad de las impresoras 3D, pero el principio es más general y es una buena herramienta para buscar oportunidades. Por ejemplo, unos de los primeros usuarios de impresoras 3D fueron los talleres que arman motocicletas a medida, ya que cada cliente quería una forma personalizada según su gusto.

Aplicaciones en medicina

Las aplicaciones médicas no tienen que ser algo tan avanzado como la impresión de órganos. De hecho, la mejor manera de pensarlo es como extensión de la personalización, ya que en la creación de prótesis u otro tipo de aplicaciones médicas se precisa el máximo grado de personalización.

En el Capítulo 5 ya vimos un caso de un carpintero que diseñó una prótesis para sus dedos perdidos en un accidente, que ahora es usado alrededor del mundo. De la misma forma, existen mercados de personalización de inhaladores, aparatos dentales, audífonos, etcétera. Antes, cuando la personalización era un proceso extremadamente caro, la gente simplemente aceptaba ciertas limitaciones, pero la llegada de impresoras 3D abre la posibilidad de ajustar cada producto para cada persona.

capítulo 9

La Profecía de 100 Años

Si cada instrumento pudiese, en virtud de una orden recibida o, si se quiere, adivinada, trabajar por sí mismo… los empresarios no necesitarían a los operarios y los señores no necesitarían a los esclavos.

Aristóteles, Política, 350 a. C.

Sin embargo, no existen países ni sociedades que puedan esperar a que llegue la época de ocio sin temor.

John Maynard Keynes, 1930

A lo largo de los últimos años, casi cada vez que hablamos de la promesa de las impresoras 3D y de la robótica, surge la inevitable pregunta: “Y cuando todo esto realmente llegue a suceder, cuando las impresoras 3D y los robots puedan manufacturar cualquier cosa, ¿Qué hará el 30 o 50% de la población que ahora trabaja en manufactura y montaje?”.

Normalmente, solemos aceptar la respuesta estándar que dice algo así: “Hace 200 años, más del 80% de la población se dedicaba a la agricultura, pero hoy en día nadie extraña el trabajo de cosechar trigo sin herramientas modernas: siempre vamos a inventar cosas nuevas para hacer”. Y es cierto. Es mucho más divertido ser abogado, ingeniero, contador o programador que cosechar papa a mano. Pero, ¿tiene límite este proceso de inventar nuevas cosas para hacer cada vez que nuestras máquinas nos liberan del trabajo de nuestros antepasados?

En el Capítulo 5 “Mover materia en el espacio”, habíamos hablado de la empresa D-Shape, que vende una impresora para el uso en construcción. El profesor Behrokh Khoshnevis, de la Universidad de Southern California, desarrolla otra tecnología de impresión de edificios llamada Contour Crafting, y dio una presentación muy inspiradora que explica cómo esta tecnología va a solucionar la necesidad de viviendas, que es real y urgente, y cómo va a prevenir miles de muertes y centenares de miles de accidentes graves que suceden anualmente en la industria de la construcción.

Sin embargo, Khoshnevis también reconoce que esta industria es una de las fuentes principales de trabajo en todo el mundo. ¿Cómo sugiere que reemplacemos todos estos millones de puestos de trabajo? Es un problema difícil, y lo que dice acerca del asunto es que, en vez de construir las casas, va a haber nuevos trabajos de diseño de casas. Sin duda, esto funcionará hasta un punto, y también es cierto que el trabajo de diseñador es más interesante y menos peligroso que el trabajo de albañil, pero también es importante el hecho de que el trabajo de diseño es muy distinto en términos de las habilidades necesarias. ¿Podemos darles educación a todos los que trabajan hoy en día en la construcción para que se vuelvan diseñadores? ¿Va a haber suficientes trabajos nuevos como para reemplazar a los anteriores?

A lo largo del siglo XX, la respuesta a esta pregunta siempre fue afirmativa. Cada avance en automatización que hacía algunos tipos de trabajo innecesarios, a la vez creaba aún más trabajos nuevos. Como ya hablamos en capítulos anteriores, esto sucedió cuando el automóvil reemplazó a los operarios a caballo, y cuando la grabación de sonido y video eliminó el trabajo de los músicos itinerantes pero creó las enormes industrias del entretenimiento.

Sin embargo, desde el comienzo de la edad industrial muchos pensadores se preguntaron si este proceso tenía algún límite. El economista John Maynard Keynes escribió un ensayo muy profético y elocuente acerca de este tema en el año 1930, llamado Las posibilidades económicas para nuestros nietos. En él, Keynes decía que dentro de 100 años –a partir de la fecha en que publicó su ensayo– la humanidad solucionaría completamente lo que él llamaba el problema económico, o sea, que algún día desaparecería la necesidad de trabajar para crear bienes. Pero, a la vez, explicaba que ninguna sociedad está preparada para este nuevo mundo. Según Keynes, las sociedades van a enfrentar una serie de crisis graves antes de que los sistemas políticos y nuestros valores se adapten a la nueva realidad. La tecnología y automatización algún día nos traerán el paraíso, pero el camino hacia él no será nada fácil porque todos los sistemas políticos de hoy en día –ya sea el capitalismo, el socialismo o el comunismo– comparten algo importante como base filosófica: el papel central del trabajo en la economía.

Para evaluar el argumento de Keynes, podemos usar la siguiente analogía: imaginemos que vivimos en un mundo de 100 personas, de las cuales un tercio se dedica a la agricultura, un tercio a construir casas y un tercio a producir ropa. Así que todas las necesidades básicas están abastecidas, y las cosas siguen así miles de años. Un día, Juan Pérez inventa una máquina muy capaz que hace todo el trabajo agropecuario automáticamente. Sólo necesita una persona para operarla, así que Juan ahora produce toda la comida para las 99 personas. Las 32 personas ahora están desempleadas, pero otro tipo listo, Daniel Martínez, inventa un producto nuevo: una bicicleta. Los desempleados de a poco empiezan a trabajar para producir estos nuevos ítems. En esta analogía, Keynes está de acuerdo con que los seres humanos siempre van a inventar necesidades nuevas para reemplazar cosas ya automatizadas, pero argumenta que la tecnología está automatizando cosas a mayor velocidad de la que podemos inventar nuevas necesidades.

Dice Keynes:

Estamos siendo afectados por la nueva enfermedad cuyo nombre muchos todavía no han escuchado, pero del cual escucharán bastante en los años que vienen: el problema del desempleo tecnológico. Esto significa el desempleo debido a que nuestra tasa de descubrimiento de tecnologías que economizan el uso del trabajo está superando la tasa con que estamos pudiendo encontrar nuevos usos para el trabajo. La depresión mundial que nos envuelve, la enorme anomalía de desempleo en un mundo lleno de necesidades, los errores desastrosos que hemos cometido, todo esto no nos deja ver la verdadera interpretación de lo que está pasando debajo de la superficie, la tendencia hacia donde van las cosas.

Creo que ustedes pensarán que mi opinión es chocante para la imaginación porque yo llego a la conclusión de que... el problema económico puede ser solucionado, o, al menos, estar cerca de solucionarse, dentro de 100 años, lo cual significa que el problema económico, si miramos al futuro, no será el problema permanente de la humanidad. ¿Por qué “chocante”?, preguntarán. Porque si miramos al pasado, el problema económico, la lucha por sobrevivir, siempre ha sido el problema más urgente de la humanidad; y no solo de la humanidad, sino también de todo el reino biológico desde el comienzo de la vida en sus formas más primitivas.

¿Será todo esto de beneficio para nosotros? Si uno cree en los verdaderos valores de la vida, creo que al menos se nos abrirá una posibilidad de beneficio. Y, sin embargo, yo siento miedo por el proceso de ajuste de los hábitos y tradiciones del hombre que habían sido inculcados durante un sinfín de generaciones, hábitos que la humanidad tendrá que descartar dentro de unas décadas.

La gran esperanza del siglo XX

Keynes escribió estas palabras en 1930, y en las siguientes décadas quedó un poco en ridículo porque después de la Segunda Guerra Mundial, entre las décadas de 1950 y 1990 se produjo un crecimiento del empleo jamás visto anteriormente. El proceso que generó todos estos trabajos que desafiaron la predicción de Keynes fue descripto por Jean Fourastié en 1950, en su libro llamado La gran esperanza del siglo XX, en el cual Fourastié planteó que todas las civilizaciones atraviesan tres etapas: Primaria, principalmente orientada a la extracción de recursos naturales y agricultura; después Secundaria, orientada a la manufactura y maquinaria; y finalmente, cuando las máquinas automatizan el proceso de manufactura y extracción, la civilización entra en la etapa Terciaria, dominada por la economía de los servicios. Fourastié observó que esta última transición es, en cierto modo, trascendental, porque en la economía dominada por los servicios no se dan tanto los desplazamientos que caracterizaban a la época de la automatización de manufactura: no se puede reemplazar el trabajo de un doctor, de un abogado o de un ingeniero con una máquina que haga el trabajo de centenas de personas como solía pasar cuando excavadoras, tractores y grúas reemplazaban a miles de trabajos manuales. El término “Sector de Servicios” que usamos hoy en día viene del trabajo de Fourastié.

En este sentido, es importante no exagerar el impacto de la automatización en la economía, ya que hoy en día el 60% o 70% de la población trabaja en el sector de los servicios. También, como predijo Fourastié, esta nueva economía tiene profesiones de mucha más alta calidad y autorrealización que los trabajos industriales que perdimos debido al proceso de automatización: los trabajos repetitivos que te volvían loco, mostrados con tanta pasión en la película clásica de Charlie Chaplin, “Tiempos Modernos” (Modern Times).

Pero, por coincidencia, en el mismo año que Fourastié propuso su teoría, el padre de la Edad Digital, Alan Turing, escribió el paper “Computing Machinery and Intelligence”, en el cual desarrolló la fundación para crear máquinas inteligentes. En este paper, Turing dijo otras palabras proféticas que, con el paso de tiempo, pueden llegar a cumplir la visión de Keynes. Como conclusión de su paper, Turing dijo: Podemos esperar que algún día las máquinas podrán competir con el hombre en todos los ámbitos puramente intelectuales.

Desde el punto de vista de hoy, sabemos que Turing tenía razón y que las máquinas pueden hacer muchas tareas intelectuales y mejoran nuestros trabajos enormemente. Una vez yo pregunté a un contador cómo era su vida antes de Excel y ni puedo explicar la expresión de disgusto que se vio en la cara cuando se acordó lo cansador que era sumar miles de números con una calculadora en la mano.

De un modo, podemos decir que los programas digitales son una manera de explicar a nuestras computadoras cómo liberarnos de trabajos monótonos y repetitivos. Con la maduración de la tecnología de impresión 3D, todos los trabajos de manufactura puramente mecánicos van gradualmente a desaparecer, dejando espacio solo para los trabajos que tengan algún elemento creativo. Pero la combinación de las computadoras inteligentes y de la impresión 3D nos lleva rápidamente hacia el cumplimiento de la predicción de Keynes, porque ahora es inevitable que con el tiempo las máquinas van a poder hacer tanto los trabajos físicos como los intelectuales.

Parece todavía como una posibilidad lejana, pero si aceptamos la tesis de Keynes, el problema económico y la necesidad de trabajar desaparecerán alrededor del año 2030. En términos de edad, justamente somos nietos de Keynes, y en menos de 20 años veremos si él tenía razón. Mientras tanto, vale la pena ver cómo vamos a empezar a prepararnos para los cambios que ahora en 2013 ya parecen inevitables. Dice Keynes:

Por lo tanto, yo anticipo que en el futuro no tan lejano veremos el cambio más importante en el entorno material de la vida humana que jamás haya ocurrido. Por supuesto, todos estos cambios sucederán paulatinamente, no de una vez. Y, en realidad, el proceso ya empezó. El desarrollo de la situación será tal que habrá grupos de personas cada vez más grandes para los cuales en términos prácticos la necesidad económica ya no existirá. El punto crítico va a llegar cuando esta condición se vuelva tan general que la naturaleza de las obligaciones de uno frente a los demás esté cambiada.

La máquina mágica ya ha sido inventada

Existe un aspecto sorprendente de esta visión del futuro que ya se cumplió completamente, en la producción de comida. La máquina mágica de nuestro ejemplo arriba, la máquina con la cual una persona puede dar de comer a los 99 ya fue inventada hace mucho tiempo, se llama agricultura moderna. Actualmente, en los países desarrollados tan solo un 1,5% de población trabaja en la agricultura, y no solamente da de comer al otro 98,5% sino que también genera una enorme cantidad de comida para exportar.

De hecho, hoy en día el mundo produce casi el doble de la cantidad de comida de lo que necesitamos para darles de comer a todos los seres humanos. La otra mitad simplemente se desperdicia. Para nombrar solo un par de ejemplos: en los supermercados de alta gama rigen estándares estéticos muy estrictos de la apariencia de frutas y vegetales. Si la zanahoria no es perfectamente recta o la manzana no tiene la forma ideal que el consumidor espera, las echan como basura, o, en el mejor de los casos, las usan para alimentar ganado.

Por otra parte, los restaurantes de alta gama a propósito compran alrededor de 30% más insumos de lo que necesitan y desperdician estos recursos solo para evitar el riesgo de decir al cliente que se le acabó un cierto tipo de ingrediente y que no tienen algún plato ofrecido en el menú.

Esta realidad que ya estamos viviendo hace mucho tiempo, la realidad de producir el doble de cantidad de comida de la que necesitamos con menos de 2% de la población trabajando en agricultura ya sería el paraíso para casi todos los humanos que han existido en nuestro planeta en las épocas pasadas. Sin embargo, con el mundo tapado de comida, todavía alrededor de mil millones de personas sufren de malnutrición y muchos mueren de hambre cada año. Por otro lado, una de las causas principales de la muerte prematura en sociedades desarrolladas son enfermedades vinculadas a la obesidad.

Dada la cantidad de comida que generamos per cápita de la población mundial, podemos decir sin exageración que ya alcanzamos la liberación de la necesidad económica de que hablaba Keynes al menos con respecto a la alimentación, tradicionalmente la necesidad más importante de todas. Sin embargo, por ahora el resultado es que alrededor de mil millones no tienen para comer mientras que otros mil millones padecen de comer demasiado. Y esto es algo general: Amartya Sen, un economista y sociólogo de Harvard, ganó un premio Nobel entre otras cosas por mostrar que las hambrunas modernas casi nunca son por la carencia de comida sino por fallas en los procesos políticos y económicos.

Pensando en esto como analogía, parece que vamos a tener que enfrentar muchos desafíos para prepararnos para el día en que tengamos máquinas que pueden imprimir casas, ropa, muebles y coches. ¿Qué va a pasar si un gran porcentaje de la población ya no puede vender su trabajo en el mercado económico?

El Principio de Sinclair

¿Por qué tenemos tanto miedo de que algún día no vaya a haber trabajo para todos? De un modo, esto simplemente implica que no todo el mundo tiene que trabajar. Hace 1000 años nadie podría haber creído que algún día el 98,5% no iba a tener que hacer nada para producir alimentos, y, sin embargo, aquí estamos.

La idea de que el trabajo no es algo absolutamente necesario ya era muy clara para Aristóteles en 350 a. C. La cita completa de su libro La Política que abre este capítulo, dice lo siguiente:

Si cada instrumento pudiese, en virtud de una orden recibida o, si se quiere, adivinada, trabajar por sí mismo, como las estatuas de Dédalo o los trípodes de Vulcano, «que se iban solos a las reuniones de los dioses»; si las lanzaderas tejiesen por sí mismas; si el arco tocase solo la cítara, los empresarios no necesitarían a los operarios y los señores no necesitarían a los esclavos.

Cuando Aristóteles habla de las estatuas de Dédalo que caminaban solas se refiere a los acontecimientos en los mitos griegos, y cuando habla de las herramientas que trabajan por sí mismas es algo puramente hipotético en su época, en 350 a.C. Pero hoy en día la automatización no es un mito, es la realidad, y después del invento de la computadora digital cada vez más de nuestras herramientas caminan, aprenden y trabajan solas.

Si bien las conclusiones de Aristóteles y de Keynes parecen lógicas e inevitables, ¿por qué nos cuesta tanto aceptarlas? Esta pregunta fue analizada por el filósofo Bertrand Russell en su ensayo acerca de la naturaleza del trabajo y del ocio en 1932 (In Praise of Idleness).

Russell dice que, por un lado, es obvio que a nivel individual el trabajo duro no es un fin en sí mismo, sino un medio para llegar a un estado donde ya no es necesario. La gran mayoría de las personas trabaja para conseguir ocio y no como un fin en sí mismo. Según Russell, la humanidad por mucho tiempo confundió los fines con los medios porque esta situación era una ficción conveniente en todos los sistemas políticos desde el estado de esclavos en Grecia y Roma antigua hasta las democracias industriales y los países comunistas. Esto era porque sin tecnología la única manera de conseguir ocio necesario para generar cultura y civilización era a través de conceptos como esclavitud (en los tiempos más antiguos) y el deber (en los tiempos más recientes). Pero en el siglo XX esto cambió. Explica Russell:

Por supuesto, los que tienen poder logran hacer creer hasta a sí mismos que sus intereses son idénticos a los intereses generales de la humanidad. A veces esto es verdad; los dueños de los esclavos en Atenas, por ejemplo, usaban una gran parte de su ocio para hacer un aporte permanente a la civilización, lo cual habría sido imposible bajo un sistema económico justo. El ocio es la fundación de la civilización y en los tiempos antiguos el ocio para pocos era posible solamente a través del trabajo de muchos. Pero sus trabajos no eran valiosos porque el trabajar es bueno, sino porque el ocio es bueno y con la tecnología moderna es posible distribuir el ocio de una manera justa sin perjudicar a la civilización.

El escritor Upton Sinclair tiene un dicho que explica bien la situación en que estamos. Dice que es muy difícil hacer que alguien entienda algo si su sueldo depende de no entenderlo. La explicación de Russell en el fondo dice esto: que todos nuestros sistemas, ya sean capitalistas, socialistas o comunistas, comparten y dependen de la idea central del trabajo como deber necesario y virtuoso. Y cuando llegue el punto donde este supuesto ya no sea válido, el proceso de ajuste a esta nueva realidad va a ser muy difícil, ya que nadie tiene un incentivo para realmente entender lo que está pasando.

Mirando al futuro no tan lejano, es inevitable que va a haber un punto donde las necesidades como vivienda y comida estén producidas por máquinas a costo tan bajo que al menos al nivel básico van a estar disponibles por un precio insignificante. Recuerden, por ejemplo, la impresora de edificios de D-Shape que vimos en el Capítulo 5. Recuerden que los científicos e ingenieros ya están desarrollando este tipo de impresora que va a poder funcionar con la energía solar e imprimir edificios directamente de arena. Desde la perspectiva de 2013, podemos decir que esto es lo que Keynes llamaría el punto crítico cuando la condición de ausencia de necesidades se vuelve general y esto no va a llevar mucho más que 20 años.

¿Cómo será el mundo después del punto crítico? Muchas veces cuando la gente piensa en el futuro sin trabajo, imaginan un futuro lejano con robots súper avanzados que cumplan cualquier deseo que tengas. Y algún día esto va a pasar. Pero la transición compleja de la que habla Keynes ya está empezando. En nuestro planeta, en términos per cápita, ya producimos mucha más ropa y comida de lo que es necesario para alimentar y vestir a todos; la vivienda es el único factor que todavía está faltando. Cuando la riqueza de la sociedad cruce este umbral y cuando se pueda proveer comida, ropa y vivienda efectivamente sin costo o a costo muy bajo, va a empezar una transformación de época porque a partir de ese punto cada vez más gente va a poder elegir no participar en la economía monetaria. Por supuesto, aun así va a haber desigualdad, y si quieres tener un avión privado o una casa con una pileta más grande que la pileta de tu vecino vas a tener que trabajar. Como decía Keynes, las necesidades materiales del hombre son finitas pero las necesidades posicionales probablemente son infinitas.

Parece que no hay fin a las necesidades humanas y que siempre vamos a inventar cosas nuevas para comprar o desear. Es por eso que se suele subestimar la importancia de la transición en el punto crítico de Keynes. La clave es la diferencia entre las necesidades materiales y posicionales. En toda la historia de la humanidad hasta tiempos muy recientes uno tenía que trabajar simplemente para sobrevivir. En la práctica, trabajar o no trabajar nunca era una elección disponible para la gran mayoría de las personas. Pero cuando superamos el umbral de las necesidades materiales, cada uno va a tener la libertad de elegir entre trabajar y no trabajar, y si tú quieres pasar toda tu vida leyendo libros de filosofía, bailando, surfeando en la playa o haciendo otra actividad que no requiere mucho capital, vas a poder elegir salir del sistema económico completamente. La disponibilidad de esta decisión invalida la fundación de todos los sistemas políticos que existen hoy en día. Y esta es la advertencia de Keynes:

Sin embargo, no existen países ni sociedades que puedan esperar a que llegue la época de ocio sin temor. Es un problema horrible para una persona cómo ocupar su tiempo, especialmente cuando uno ya no tendrá raíces en la tierra ni en las queridas costumbres de la sociedad tradicional.

Y será así que por primera vez desde su creación el hombre enfrentará su real, su permanente problema, de cómo usar su libertad de las necesidades económicas, de cómo llenar su ocio... de cómo vivir de forma buena y sabia.

El genio digital suelto en 1936 por Alan Turing ya no volverá a la botella, y algún día va a cumplir las profecías de Aristóteles, de Russell y de Keynes. Las Máquinas Universales ya llegaron al mundo físico y es inevitable que dentro de unas décadas podrán hacer todo lo que queramos y darnos el mundo que deseamos. Las impresoras 3D y todas las revoluciones tecnológicas que van después son una apuesta a que realmente vamos a desear un mundo mejor y que usaremos este maravilloso fruto de la ciencia y el conocimiento, la liberación permanente del trabajo, para aprender cómo vivir de forma buena y sabia.

Bibliografía

Yochai Benkler, The Wealth of Networks

John Maynard Keynes, The Economic Possibilities for Our Grandchildren

Scientific American, Future Manufacturing

Scientific American, To Print the Impossible

Bertrand Russell, In Praise of Idleness

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Forbes Magazine, The End of Chinese Manufacturing and the Rebirth of US Industry

http://www.nytimes.com/projects/magazine/ideas/2009/

Drexler, Eric, “Engines of Creation”

Turing, Alan, “On Computable Numbers With Applications to Entscheidungsproblem”

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Acerca del autor

Nacido en Omsk, Siberia, Andrei vive en Buenos Aires y es Director Academico del Instituto Baikal. Es asesor estratégico en Trimaker, una empresa que se dedica a fabricar impresoras 3D y es profesor de la Cátedra de Emprendimientos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires.

Fue Gerente de Tecnología (CTO) y Vice Presidente de Desarrollo de Software en eMeta Corporation donde era responsable de los equipos de Ingeniería, Control de Calidad y Soporte Técnico. También trabajó como Director de Ingeniería en Macrovision Corporation.

Andrei tiene una Maestría en Políticas Publicas de Harvard University y un diploma en Física de Novosibirsk University.

@andreidigital http://andreivazhnov.net