Por que a impressão 3D precisa chegar às nossas vidas

“Já ouvi falar sim. Tão dizendo que dá até pra imprimir comida, né?”

Essa é a resposta que hoje ouço de muitas pessoas quando pergunto se elas sabem o que é impressão 3D. Do meu ponto de vista, já demonstra um avanço; afinal, há 6 anos, quando tive meu primeiro contato profissional com essa tecnologia, a frase que eu mais ouvia era “Acho que vi no Globo Repórter uma vez, mas não sei do que se trata”. Atualmente, a impressão 3D não representa só mais um avanço na forma de produzir as coisas: ela é uma promessa.

Mas afinal, o que é a impressão 3D? Esse nome é popularmente usado para se referir à uma técnica de manufatura aditiva. A manufatura aditiva é um processo de produção que se baseia na adição de material por camadas. Pra quem entende um pouco de fabricação, sabe que isso é o oposto total da famosa usinagem, que se baseia na remoção de material de um bloco inicial. Se pararmos pra pensar um pouco, é fácil imaginar que algo que apenas vai adicionando material no formato desejado soa muito mais econômico e abre muito mais os horizontes para diferentes geometrias, já que não é necessária uma ferramenta de corte.

E como se fabrica um objeto por manufatura aditiva? Ora, primeiro precisamos de um modelo tridimensional. Modelos 3D podem ser gerados de diversas formas, desde utilizando um programa CAD (Computer Aided Design, ou Desenho Auxiliado por Computador) até fazendo um escaneamento 3D. Muitas vezes essas tecnologias são utilizadas simultaneamente, pois o escaneamento permite a obtenção de geometrias que já existem e o CAD permite a criação de coisas novas. Depois que esse modelo 3D está pronto, ele só precisa ser salvo em formato STL e enviado para o software da impressora. O formato STL é um formato universal, que transforma o modelo em uma malha de triângulos e que pode ser lido em qualquer programa CAD e de impressora 3D. O software da impressora faz então um fatiamento do modelo, identificando como devem ser as camadas a serem depositadas na bandeja.

A figura aí de cima exemplifica um dos processos mais famosos de manufatura aditiva, o processo FDM (Fused Deposition Modeling). É aquele do qual você provavelmente já ouviu falar, que utiliza filamento de plástico. O filamento entra em um cabeçote, que funde o plástico e faz com que ele possa ser depositado na plataforma no formato desejado. A maior parte das impressoras 3D pequenas que estão ficando populares funcionam com essa tecnologia. Porém, ela não é a única — muito pelo contrário.

Já há muitos anos existem os processos baseados em resina líquida (SLA, Polyjet), em pó (SLS) e muitos, muitos outros. Alguns utilizam laser, outros luz ultra-violeta, outros sinterização, etc. Já há algum tempo também estão imprimindo utilizando metais e cerâmicas. Mas a indústria não está parando por aí. Estão, sim, começando a imprimir comida (não do jeito que muitas pessoas pensam, porque imprimir comida não significa fabricar comida mas sim apenas deixar a comida num formato legal e divertido), principalmente chocolates e doces em geral. Estão, sim, começando a imprimir casas, começando a imprimir roupas e calçados, começando a imprimir vidro, começando a imprimir órgãos. A impressão 3D representa sim uma promessa de revolução do jeito com que enxergamos o mundo e vivemos nossas rotinas, o jeito com que consumimos produtos que estão no mercado e o jeito com que podemos ter coisas personalizadas para nossas próprias necessidades.

Mas aí você se pergunta: e o que eu tenho a ver com isso? Quando essas promessas vão se concretizar? Por que eu nunca vi ninguém imprimindo nada ainda?

Bom, se você é um estudante universitário de algum curso de engenharia, design, arquitetura ou algum outro curso relacionado a construir coisas, creio que a possibilidade de você já ter tido algum contato mais próximo com essa tecnologia é um pouco maior. Comprar uma impressora 3D aqui no Brasil simplesmente para se ter em casa ainda não é algo que dá pra se considerar realmente barato. Porém, já existem algumas marcas brasileiras que estão fabricando impressoras nacionais que estão suprindo a demanda de empresas e laboratórios de pesquisa, já que importar uma impressora muitas vezes não é viável. Outra possibilidade é comprar os componentes eletrônicos e imprimir sua própria impressora 3D! Sim, isso existe, e faz parte de uma comunidade open-source chamada RepRap, onde as pessoas ajudam a melhorar as impressoras e compartilham suas descobertas com a comunidade, fazendo com que o avanço tecnológico aconteça ainda mais rapidamente. Essa é uma alternativa que está sendo muito usada pelos entusiastas brasileiros da impressão 3D, já que é mais barata e permite que se tenha muito mais acesso aos códigos e ao entendimento real de como as coisas funcionam.

De qualquer forma, se você for um estudante que de alguma forma precise fabricar alguma coisa para um projeto, já existem diversos lugares no Brasil que fornecem o serviço de impressão 3D. Esses lugares variam desde laboratórios em universidades até pequenas empresas que estão investindo no serviço porque estão vendo que a necessidade é crescente.

Mas não pense que se você não é um estudante dessas áreas (ou se você não for um estudante at all) você não pode ter alguma coisa a ver com a impressão 3D. Muita gente não sabe, mas já existem diversas plataformas on-line que disponibilizam modelos 3D gratuitamente para serem baixados e impressos. A mais famosa delas é o Thingiverse (http://www.thingiverse.com/). Nessas plataformas, você pode pesquisar qualquer coisa — literalmente qualquer coisa — e encontrar disponível para imprimir. Pode variar desde bonequinhos Pokémon até miniatura da Torre Eiffel, chaveiros de engrenagem e por aí vai. Se você, pessoa comum, pode acessar uma plataforma on-line e baixar arquivos de graça de chaveiros, porta-copos, suporte para celular e outros tipos de produtos personalizados — e sim, existem muitas coisas que são bem úteis em meio aos badulaques e bonequinhos miniatura que se vê por lá — tudo o que você precisa fazer é encontrar alguém que tenha uma impressora 3D e pronto. Não precisa saber de mais nada.

Mas tudo bem. Depois de tudo isso, você ainda me diz: “Mas eu não quero imprimir chaveirinhos nem porta-copos personalizado, e aparentemente ainda não estão imprimindo tênis, roupas e nem nada que realmente afete a sociedade. Então por que a impressão 3D precisa chegar às nossas vidas?”

Há menos de um mês, eu voltei de um intercâmbio de 1 ano nos Estados Unidos. Sou estudante de Engenharia Mecânica da UFPR e me interesso muito pela tecnologia de manufatura aditiva desde a minha época de Técnico em Mecânica, no ensino médio, quando comecei a trabalhar com isso. Desde o princípio, tive contato com uma área do conhecimento onde a impressão 3D está fazendo toda a diferença: a medicina.

Listar a imensidão de coisas que a impressão 3D está possibilitando fabricar para a medicina é fácil. Eu poderia começar com a impressão de órgãos que mencionei mais acima, mas isso ainda está bastante em fase de desenvolvimento. Mas vou começar então com o desenvolvimento de produtos de tecnologia assistiva, como órteses e outros dispositivos de auxílio para pessoas com deficiência, que podem ser totalmente customizados com a utilização de escaneamento 3D de partes do corpo específicas. A capacidade de reproduzir fisicamente alguma parte interna do corpo humano através de tomografia computadorizada para auxiliar cirurgiões no planejamento de uma cirurgia. A capacidade de, através de uma imagem de ultrassom de uma grávida, imprimir um modelo do bebê para que mulheres com deficiência visual também possam sentir a emoção de saber como seu filho se parece. E, é claro, a fabricação de próteses para pessoas que não tem algum membro em um custo muito mais baixo do que o custo das próteses disponíveis no mercado atualmente. Hoje mesmo li uma notícia dizendo que pela primeira vez na história uma atleta paralímpica de ciclismo vai usar uma prótese fabricada por impressão 3D nas Paralimpíadas do Rio (https://3dprintingindustry.com/news/first-3d-printed-paralympic-cycling-prosthetic-compete-rio-91614/).

E, relacionando a manufatura aditiva com a área da saúde, nos últimos meses do meu intercâmbio tive a oportunidade de trabalhar com um projeto que já admirava há muito tempo e que venho tendo cada vez mais vontade de trabalhar: as próteses impressas da e-Nable.

Talvez você já tenha ouvido falar. As crianças que recebem próteses da e-Nable estão por todos os lugares, tanto na mídia — Facebook, Twitter, Fantástico — quanto no mundo. Se você ainda não sabe do que eu estou falando, a e-Nable é uma comunidade global de voluntários que se dedicam a desenvolver e melhorar próteses de mão que podem ser fabricadas por impressão 3D para crianças em qualquer lugar do mundo. Existem próteses de todos os tipos e modelos para todos os tipos de deficiência, todas disponíveis on-line gratuitamente prontas para serem impressas em alguma impressora 3D pelo mundo. As partes são produzidas separadamente, e depois devem ser montadas com mais alguns materiais, como elásticos e velcro. As instruções também estão disponíveis on-line através de vídeos ou tutoriais, fazendo com que qualquer pessoa consiga produzir a prótese sem a necessidade de mão-de-obra especializada.

A existência de uma comunidade como essa faz com que qualquer criança em qualquer lugar do mundo possa ter acesso a uma prótese. As variações de modelos, cores e tecnologias são imensas. Algumas próteses podem possuir parte eletrônica, possibilitando o controle através de impulsos musculares, mas a maior parte delas é 100% mecânica, o que torna o produto muito mais barato e acessível. Claro que as próteses ainda precisam de muitos aperfeiçoamentos, já que em termos de funcionalidade esses modelos ainda estão distantes das variedades realmente caras que existem atualmente no mercado. O projeto que trabalhei durante o intercâmbio visa melhorar uma das funcionalidades de uma das próteses disponíveis on-line, a Raptor Reloaded Hand, fazendo com que os dedos sejam controlados independentemente — algo que parece trivial mas que ainda é um desafio nos modelos existentes.

A verdade é que os projetos da e-Nable são totalmente voluntários, ou seja, as pessoas que vem fabricando essas próteses ao redor do mundo não cobram nada das famílias. No site deles (http://enablingthefuture.org/) são listadas algumas formas de ajudar a comunidade e também de procurar ajuda se você precisar de uma prótese. Uma das formas mencionadas no site é procurar uma biblioteca ou FabLab perto de você que disponibilize impressoras 3D para serem utilizadas de graça, o que é algo muito comum em países da Europa e nos Estados Unidos — na University of Michigan in Ann Arbor, onde eu estava, existia uma estrutura inacreditável disponível na biblioteca para os alunos simplesmente chegarem com seus projetos e utilizarem gratuitamente. No site, inclusive, existe um mapa onde você pode procurar pelas bibliotecas próximas a você que realizam esse serviço onde você pode buscar ajuda. É o mapa abaixo.

E aí, viu algo que chamou a sua atenção? Pois é, não existem bibliotecas ou centros de impressão 3D registrados no site localizados no Brasil. Isso significa que, por enquanto, existem pouquíssimas pessoas aqui engajadas no projeto e fabricando próteses para doar para crianças que precisam. Alguns lugares já estão sim fazendo isso, porém não tendo contatado a e-Nable e não estando registradas nesse sistema fica muito mais difícil de esses lugares serem localizados e contatados por pessoas de fora que não fazem a mínima ideia de onde buscariam essa ajuda.

E isso precisa chegar aqui. Nós precisamos dos entusiastas e das pessoas que querem mudar isso para começar a construir a nossa comunidade brasileira e também contribuir com conhecimento e desenvolvimento nessa área. A e-Nable é só um dos exemplos de aplicações revolucionárias que a impressão 3D pode ter na sociedade, melhorando a qualidade de vida de muitas pessoas que precisam. E, por mais que você não estivesse sabendo, isso está acontecendo com a tecnologia que temos agora. A necessidade é urgente; nós precisamos da impressão 3D em nossas vidas, agora, e não só para fabricar souvenirs: para ajudar o mundo.