Una innovadora impresora 3D con inteligencia artificial parece ser la respuesta al desperdicio de alimentos, una de las mayores fuentes de emisiones en el mundo. Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han creado el novedoso dispositivo llamado FOODres.AI Printer, que produce objetos útiles para el hogar tales como tazas, envases y posavasos usando como materia prima desechos alimentarios como cáscaras de plátano, residuos de café o cáscaras de huevo.
La impresora no solo está destinada a científicos o grandes compañías, también es compatible con hogares y usuarios sin experiencia, e incluso cuenta con asistencia de la inteligencia artificial. Y es que este dispositivo innovador propone, además, una forma para activar microeconomías circulares locales y empoderar a las comunidades en la gestión de sus propios desechos.
Con la propuesta, que combina hardware accesible con software inteligente, se avanza en el reciclaje de residuos de comida más allá del compostaje. Así, mientras la mayoría de las soluciones actuales proponen evitar que los residuos lleguen al vertedero, esta impresora aporta valor al residuo generando objetos útiles a partir de él.
Esta invención también redefine el papel de las personas como agentes activos en la lucha contra la crisis ecológica, haciendo tangible el concepto de sostenibilidad.
Desperdicio de alimentos
El proyecto de esta impresora 3D forma parte de iniciativas más amplias para reducir el desperdicio de alimentos. Al respecto, la Organización de Naciones Unidas (ONU), refiere que el desperdicio y la pérdida alimentaria generan de 8 a 10% de los gases de efecto invernadero. Y diariamente se desperdicia en los hogares más de 1.000 millones de comidas, el equivalente a 1,3 comidas diarias para cada persona hambrienta en el mundo. La ONU agrega que, en general, un19% de la producción total de alimentos se desperdicia en los hogares y el comercio.
En 2019, solo en Estados Unidos se desperdiciaron 66 millones de toneladas de comida y más del 60 % terminó en vertederos, cantidad equivalente en emisiones a las de 42 centrales eléctricas de carbón, señala la Agencia de Protección Ambiental (EPA).
La situación ha llevado a celebrar cada 29 de septiembre el Día Mundial contra el Desperdicio de Alimentos, el cual fue declarado por la ONU a objeto de crear conciencia y promover acciones para reducir la pérdida y el desperdicio de alimentos, reconociendo su impacto en el desarrollo sostenible y la seguridad alimentaria.
Es urgente poner fin a la paradoja: mientras una de cada once personas enfrenta hambre, cada día se pierden toneladas de alimentos. Por ello se deben reducir las pérdidas y el desperdicio alimentarios, especialmente ante el reto de una población en crecimiento, por lo que son bienvenidas las innovaciones que apunten a lograrlo.
Impresora 3D
La novedosa impresora 3D que usa residuos está aún en desarrollo y forma parte de una ola de tecnologías en crecimiento que buscan revalorizar los desechos orgánicos, considerándolos materia prima funcional.
Al respecto, el diseñador Biru Cao, uno de sus creadores, destaca que con ella buscan “involucrar a las personas directamente en prácticas sostenibles cotidianas”. Con ello, en lugar de destinar los residuos alimentarios exclusivamente al compostaje o al vertedero, el sistema permite la reutilización local de materiales mediante la fabricación aditiva. Además, el formato compacto permite su posible integración en entornos domésticos, educativos o talleres a pequeña escala.
Ella cuenta con un sistema de extrusión de tres ejes, personalizado, y un módulo automatizado de procesamiento de materiales. Los restos de comida se convierten en una pasta de bioplástico imprimible mediante un mecanismo integrado de calentamiento y mezcla. Posteriormente, el material se transforma en sencillas formas preseleccionadas.
Su diseño prioriza automatización, modularidad y accesibilidad del usuario, alineándose con prácticas emergentes en sostenibilidad. Por si fuera poco, la impresora 3D FOODres.AI propone un ciclo de materiales en el que los residuos orgánicos pueden reutilizarse en formas duraderas. Asimismo, fomenta la experimentación y la producción modular.
Un solo clic
La propuesta de esta impresora 3D combina un hardware accesible con software inteligente. El proceso es tan sencillo como que el usuario tome una foto de los restos de comida y una app que contiene un modelo de detección de objetos basado en IA identifica los materiales y propone usos posibles. En función del material detectado, la aplicación sugiere recetas de impresión adecuadas que tienen en cuenta las propiedades físicas de los residuos. Para ello, se pueden elegir plantillas prediseñadas desde una biblioteca integrada con una amplia opción de objetos, o crear diseños personalizados.
Los residuos seleccionados se mezclan con aditivos naturales para formar una pasta bioplástica. Esta mezcla pasa a un sistema de extrusión con calefacción que moldea el material capa por capa. Todo el proceso es totalmente automatizado, de tal manera que cualquiera sin conocimientos técnicos previos puede utilizar la impresora. Y es que la máquina fue diseñada para operarse con un solo clic. La interfaz resulta intuitiva para principiantes, y guía a los usuarios a través de la detección, la selección de objetos y la impresión.
Además, ésta permite ajustar la textura y el color del producto final, dependiendo de los materiales disponibles, lo que fomenta la creatividad y la personalización. Admite incluso personalizaciones avanzadas mediante las cuales se pueden mezclar materiales para obtener diferentes colores y texturas, con ajustes asistidos por Inteligencia Artificial para garantizar la calidad de la impresión. Con lo que el reciclaje doméstico pasa a ser una actividad cotidiana, de fácil acceso y muy práctica, con solo un clic.
Beneficios de imprimir con residuos
Se hace evidente que la innovación que significa esta impresora 3D podría cambiar de manera definitiva la forma en que la gran familia humana gestiona los residuos orgánicos, trayendo muchos beneficios incluso para el planeta.
El primero a resaltar es la disminución de emisiones de metano pues, al evitar que desechos orgánicos terminen en vertederos, se reduce una fuente clave de gases de efecto invernadero. Igual de ventajosa es la disminución del uso de plásticos de un solo uso derivados del petróleo, que trae la fabricación de utensilios de manera local a partir de bioplásticos con material reciclado. Además, se promueve la autosuficiencia local pues cada comunidad podría crear sus objetos con una mínima inversión y sin depender de procesos industriales.
Por otra parte, al reciclar en los hogares se educa desde la práctica diaria, y se introduce esta tecnología en escuelas o centros comunitarios se impulsaría la comprensión de la economía circular con ejemplos reales.
Finalmente, la creación de pequeñas cooperativas locales podría ayudar a promover empleo verde, gestionar bancos de materiales orgánicos reutilizables, así como talleres de impresión y diseño adaptables a los requerimientos particulares.
Impresión 3D y sostenibilidad
Aunque, hasta hace relativamente poco, la impresión 3D parecía un tema de ciencia ficción, actualmente no solo es una realidad, sino que ha ampliado sus fronteras de forma significativa. Hoy en día esta tecnología aporta a diversos campos permitiendo la producción de piezas personalizadas y geometrías complejas, reduciendo el desperdicio de materiales y el tiempo de fabricación, y facilitando la producción bajo demanda.
Entre sus múltiples aplicaciones se puede mencionar la creación de prototipos rápidos, implantes médicos personalizados, maquetas arquitectónicas, y la fabricación de componentes en industrias como la automotriz e incluso la aeroespacial.
Más destacado aún, en lo respecta a la salud, ya se están utilizando este tipo de dispositivos para generar piel sintética, vasos sanguíneos e incluso tejidos compatibles con órganos humanos.
La versatilidad de la impresión 3D está posicionándola como una tecnología clave para reinventar desde la sostenibilidad. Por citar un ejemplo, en 2023 ingenieros de la Universidad de Columbia presentaron una impresora capaz de reproducir comidas completas con resultados sorprendentemente comestibles. Ese mismo año, en Londres, el restaurante pop-up Food Ink sirvió una cena de nueve platos en platos, cubiertos y mobiliario completamente hechos con una impresora 3D.
Con información de Desing Boom, Ecoinventos, Birucao y ONU
Fotos cortesía de FOODres.AI
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