Hay veces que las nuevas tecnologías nos sorprenden. Nunca se sabe hasta dónde puede llegar una novedad tecnológica hasta que no se pone a prueba. Movidos por la curiosidad, los científicos desarrollan ideas brillantes para aplicar técnicas que originalmente no se idearon para tal fin, y en ocasiones, con resultados fascinantes.
La impresión 3D es una de esas nuevas tecnologías que está revolucionando la investigación científica en múltiples campos. Algo que empezó con una clara utilidad en la ingeniería y en el estudio de estructuras —además de su uso recreativo—, ha encontrado su nicho en campos tan dispares como la educación, la arqueología o la medicina.
Las aplicaciones de la impresión en 3D
En educación, los modelos impresos en 3D son muy útiles para aprender fácilmente el funcionamiento o la organización de estructuras que antes solo estaban esquematizadas en ilustraciones o fotografías; desde anatomía humana, animal o vegetal, perfiles geológicos o estructuras geomorfológicas, hasta conceptos matemáticos relacionados con la topología.
En el aspecto social y cultural, las técnicas de impresión 3D también han demostrado su gran utilidad. Combinado con el escaneo tridimensional, es posible reproducir para su estudio u observación modelos de obras de arte —como el busto de Nefertiti, o la dama de Brassempouy—, edificios e incluso barcos hundidos —como el Titanic—, sin necesidad de tocar el original o desplazarse para verlo. Basta descargar el archivo en buena resolución e imprimirlo, con un mínimo coste.
La impresión en 3D ha entrado con gran fuerza en el mundo de la medicina. Hoy, además de prótesis funcionales y baratas impresas en 3D, se desarrollan ortesis y férulas de excelente calidad — a la medida del paciente—, y ya están en marcha proyectos de investigación que trabajan en la impresión de órganos y tejidos vivos, aptos para trasplantes.
Y así como la tecnología de impresión 3D se ha ido instalando en distintas ramas del conocimiento, también en la paleontología tiene mucho que aportar.
Ciencia de ciencia ficción
Una de las primeras aplicaciones de la impresión 3D en el campo de la paleontología se encuentra en una obra de ciencia ficción, concretamente, en la tercera entrega de la saga de Jurassic Park.
En ella, Billy Brennan, uno de los protagonistas interpretado por Alessandro Nivola, escanea tridimensionalmente el cráneo de un Raptor y, a partir de los datos obtenidos, desarrolla un modelo de la cámara de resonancia. De ahí, un dispositivo imprime en 3D el modelo funcional y cuyos sonidos reconoce el profesor Alan Grant, interpretado por Sam Neill, de su periplo vivido años antes, en la primera entrega de la saga.
Por supuesto, como en el resto de los aspectos de diseño de los dinosaurios de la franquicia, se trata de una reconstrucción ficticia —de la que existen, por cierto, modelos 3D que se pueden descargar e imprimir en un dispositivo doméstico—. Sin embargo, el ejemplo ilustra a la perfección el concepto del uso de la impresora 3D aplicable a la paleontología: una parte que resulta muy difícil de estudiar de forma directa —en este caso, una estructura del interior del cráneo—, que se escanea, se imprime, se puede entonces estudiar con comodidad, a bajo precio, y hacer cuantas copias sean necesarias.
El salto de la ficción a la realidad solo ha requerido tiempo para que la tecnología de impresión 3D avanzara lo suficiente para ser aplicada en el campo.
La impresora 3D al servicio del paleontólogo
Hasta ahora, la paleontología no tenía más opción que trabajar directamente con fósiles, extrayendo los restos de la roca en la que se encuentran alojados. Esta práctica comporta riesgos de rotura o degradación del material fósil. Pero gracias a las técnicas de escaneado y análisis modernas, actualmente, desarrollar modelos tridimensionales de restos fósiles no es complicado.
Las utilidades son muy variadas. Por ejemplo, algunas rocas son muy duras, y el proceso de extracción del fósil es muy complicado. En otros casos, los fósiles tienen partes muy finas, frágiles y delicadas, y su extracción implica la pérdida de información muy valiosa. Y en otros, simplemente es imposible extraer la pieza, por ejemplo, porque se encuentra en una roca que forma parte de un edificio.
En esos casos, una tomografía de la roca posibilita crear el modelo digital tridimensional, y su impresión en buena resolución y calidad permite analizar el fósil minuciosamente. Muchos fósiles aparecen incompletos, con sus partes desperdigadas o desordenadas; esta técnica también facilita imprimir cada pieza separadamente, y reensamblar después los restos en una posición anatómica, que facilite la toma de medidas.
Actualmente, la impresión en 3D se emplea en estudios de paleontología de forma cada vez más frecuente. El último caso, en España, es la impresión del fósil de un pez hallado en la Playa de la Griega, de la Costa de los Dinosaurio, que se encuentra en el interior de un nódulo de roca y cuya extracción pone en riesgo la integridad de los restos. El Museo Jurásico de Asturias ha escaneado el nódulo mediante tomografía axial computerizada y recientemente ha impreso la pieza en 3D. El pez, aun sin nombre, y ahora en estudio, mide 38 centímetros de longitud, y está casi completo, excepto por su aleta caudal ausente.
Referencias:
- Johnson, E. H. et al. 2019. Defossilization: A Review of 3D Printing in Experimental Paleontology. Frontiers in Ecology and Evolution, 7.
- Krippner, M. L. et al. 2017. Comparisons of fidelity in the digitization and 3D printing of vertebrate fossils. Journal of Paleontological Techniques, 290684. DOI: 10.1130/abs/2017NE-290684
- Liaw, C.-Y. et al. 2017. Current and emerging applications of 3D printing in medicine. Biofabrication, 9(2), 024102. DOI: 10.1088/1758-5090/aa7279
- MUJA. 2023. El MUJA incorpora a su exposición el fósil de un pez jurásico y su impresión en 3D. Museo Jurásico de Asturias.
- Snyder, T. J. et al. 2014. 3D Systems’ Technology Overview and New Applications in Manufacturing, Engineering, Science, and Education. 3D Printing and Additive Manufacturing, 1(3), 169-176. DOI: 10.1089/3dp.2014.1502
