Todos estamos acostumbrados a tener electrodomésticos en las encimeras de nuestra cocina, desde tostadoras y licuadoras hasta cafeteras y microondas. Si el profesor de ingeniería mecánica Hod Lipson se sale con la suya, pronto tendremos que dejar espacio para uno más: un 3D.Impresora de alimentos que podría revolucionar la forma en que pensamos sobre los alimentos y los preparamos. Durante el año pasado, Lipson y sus estudiantes desarrollaron una impresora de alimentos 3D que puede fabricar artículos comestibles a través de software guiado por computadora y la cocción real de pastas y geles comestibles., polvos e ingredientes líquidos, todo en un prototipo que parece una elegante máquina de café. La impresora es el resultado de un proyecto de diseño ideado por Lipson y sus estudiantes, dirigido por Drim Stokhuijzen, un estudiante graduado de diseño industrial de la Universidad de Delftof Technology en los Países Bajos, y Jerson Mezquita, un estudiante universitario visitante de SUNY Maritime que ahora es investigador asociado en el Laboratorio de Máquinas Creativas de Lipson CML.
"Las impresoras de alimentos no están diseñadas para reemplazar la cocción convencional; no resolverán todas nuestras necesidades nutricionales ni cocinarán todo lo que deberíamos comer", dice Lipson, un roboticista pionero que trabaja en las áreas de inteligencia artificial y fabricación digital.en Columbia Engineering ". Pero producirán una variedad infinita de alimentos nutricionales frescos personalizados a pedido, transformando recetas digitales e ingredientes básicos suministrados en cartuchos congelados en platos saludables que pueden complementar nuestra ingesta diaria. Creo que este es el eslabón perdido quellevar los beneficios de la salud basada en datos personalizados a nuestras mesas de cocina: es la 'aplicación asesina' de la impresión 3D ".
El equipo de Lipson, que también incluye a la estudiante de doctorado Joni Mici y la licenciada Yadir Lakehal, ha estado trabajando sin parar para poner en marcha el prototipo; el mayor desafío es lograr que la impresora "cocine" la comida. Lipson señala que, mientrasestá seguro de que pueden hacer que la tecnología funcione este verano, "meterlo todo en la nueva máquina, que es mucho más compacta que la impresora que hemos estado usando, es un gran desafío". La impresora está equipada con un brazo robóticoque tiene ocho ranuras para cartuchos de alimentos congelados; los estudiantes ahora están trabajando en la incorporación de un elemento calefactor infrarrojo en el brazo.
Lipson, miembro del Data Science Institute de Columbia, ve la impresión 3D como una tecnología universal que tiene el potencial de revolucionar vidas al permitirnos diseñar y fabricar cosas con una libertad sin precedentes: "Si podemos aprovechar esta tecnología para permitir herramientas de inteligencia artificialpara diseñar y crear cosas nuevas para nosotros, podemos lograr un potencial inconmensurable ".
Instrumental en el avance de la impresión 3D durante más de 20 años, Lipson fue uno de los primeros investigadores en trabajar en impresión multimaterial, primero imprimió sistemas electromecánicos y pasó a la bioimpresión. La impresión de biomateriales lo llevó a imprimir alimentos, que él dice esun área especialmente emocionante: "Toca algo que es muy básico en nuestras vidas. Hemos estado cocinando desde siempre, pero si lo piensas, mientras que la tecnología y el software se han abierto camino en casi todos los aspectos de nuestras vidas, cocinar sigue siendomuy, muy primitivo: todavía cocinamos a fuego abierto, como nuestros antepasados hace milenios. Así que esta es un área donde el software aún no ha penetrado. Y cuando el software toca algo, despega ".
Partiendo hacia la cocina, Lipson y su equipo están colaborando con el International Culinary Center ICC con sede en la ciudad de Nueva York, una de las mejores escuelas culinarias de los EE. UU. Trabajando en estrecha colaboración con el chef Hervé Malivert, director de tecnología alimentaria y coordinador culinario de ICC,Lipson dirigió varios talleres para unir la creatividad culinaria de ICC con el conocimiento técnico de CML para crear nuevos tipos de alimentos: texturas novedosas, combinaciones y arreglos espaciales de ingredientes básicos que los chefs no pueden reunir actualmente. Malivert esperaba exponer a sus estudiantes al futurode alimentos y nuevas tecnologías alimentarias; el objetivo de Lipson era explorar y estudiar el potencial de los alimentos impresos, crear y documentar las recetas diseñadas por los estudiantes y desvelar cómo se verían los alimentos en 2025.
"Los ingenieros han abordado cómo funciona la impresión 3D, pero ahora recurrimos a los expertos en cocina para enfrentar la pregunta creativa de qué se puede hacer", dice Lipson.
Los talleres fueron un gran éxito tanto para los chefs como para los ingenieros. "Fue emocionante poder diseñar platos con el software, ver el dibujo antes de tiempo, ver qué va a pasar, hacer formas interesantes ygeometrías ", dice Malivert." Esto ayudará con la planificación, y será genial tenerlo en casa. A medida que estas impresoras mejoren, será emocionante ver dónde podemos llegar con estas máquinas. Por ejemplo, creo que serán muyútil en el área de la salud y la nutrición, especialmente en hogares de ancianos y hospitales ".
Mientras trabajaba con la ICC, Lipson también ofreció una nueva clase la primavera pasada sobre fabricación digital en la Escuela de Ingeniería. Más de 32 estudiantes, en su mayoría estudiantes universitarios, tomaron el curso piloto cuyo proyecto final se centró en la impresión de alimentos. Al final de lasemestre, demostraron construcciones comestibles impresas inusuales. El queso crema fue una opción popular ya que era fácil de extraer de la impresora y se mezclaba muy bien con otros ingredientes. Él planea ofrecer la clase nuevamente el próximo año.
Lipson y su equipo tienen como objetivo que su prototipo se imprima mucho más rápido y con mayor precisión para fin de año y, esperan, también cocinar mientras se imprime. A diferencia de la cocción en horno convencional, su impresora 3D podrá cocinar variosingredientes a diferentes temperaturas y diferentes duraciones, todo controlado por un nuevo software desarrollado por el profesor de Ciencias de la Computación Eitan Grinspun. El software es fundamental, ya que la impresora 3D con la que han estado experimentando está destinada a diseñar e imprimir piezas de máquinas, agujeros, tornillos, muescas, corta y dobla, no tu próxima comida. "Este es el lenguaje incorrecto para la comida", explica Lipson. "Con la comida quieres poner capas, cubrir, espolvorear, mezclar, por lo que necesitamos un nuevo lenguaje para que podamos describir lo quequeremos a la impresora. Y tiene que ser fácil para alguien que no sea un ingeniero crear una receta digital ".
Grinspun, que dirige el Columbia Computer Graphics Group, está creando un software que puede predecir cómo se verá una forma impresa en 3D después de haber sido cocinada durante un tiempo específico a una temperatura establecida. Su equipo está desarrollando un simulador volumétrico de material queexplica la transferencia térmica y el cambio de fase del material las propiedades viscoelásticas del alimento en condiciones de calentamiento / enfriamiento, en efecto, intentando replicar los alimentos cocinados en el horno.
La impresión de alimentos en 3D ofrece nuevas opciones revolucionarias para la conveniencia y la personalización, desde el control de la nutrición hasta la gestión de las necesidades dietéticas, el ahorro de energía y los costos de transporte y la creación de alimentos nuevos y novedosos. Lipson lo ve como el "dispositivo de salida" para la nutrición basada en datos ysalud personal, similar a la medicina de precisión, con un gran potencial para un impacto profundo.
Lipson está especialmente emocionado de trabajar con los chefs de ICC y planea continuar la colaboración. "Ya hemos visto que poner nuestra tecnología en manos de los chefs les ha permitido crear todo tipo de cosas que nunca antes habíamos visto., que nunca hemos intentado. Esto es solo un vistazo al futuro y lo que nos espera ".
VIDEO: http://youtu.be/VUvDCAG4P64
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia . Original escrito por Holly Evarts. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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