Impresión 3D a partir de hologramas

Redacción
Jueves, 02 Marzo 2017

Daqri, una start-up norteamericana, ha cread un chip holográfico que permite, con la ayuda de un campo de luz láser, realizar una impresión en 3D prácticamente de forma instantánea, con el consiguiente ahorro de tiempo, en vez de por el método tradicional de capa por capa, según informa Technology Review.

Un láser verde se enciende e ilumina una placa de Petri que contiene una sustancia viscosa. De repente, y de la nada, emerge la forma de un clip para sujetar papeles. Primero aparece casi como un fantasma hasta que adquiere una forma corpórea sólida normal. Cinco segundos después, el clip se limpia y se prepara para ser usado.

El principio básico del proceso es una técnica de impresión 3D bien conocida que emplea luz láser para activar un monómero que forma un plástico sólido. Pero a diferencia de otros enfoques que escanean el objeto capa a capa, este sistema lo hace de golpe gracias a un campo de luz 3D. En otras palabras, un holograma que podría acelerar muchísimo la impresión 3D.

La parte central del dispositivo que imprimió el clip es un chip holográfico desarrollado por Daqri, una start-up que diseña e implementa dispositivos de realidad aumentada. La empresa fabrica gafas inteligentes similares al Hololens de Microsoft y pantallas de visualización frontal para coches, las cuales ya están presentes en más de 150.000 Jaguar Land Rover.

La ventaja del chip de Daqri, según afirma la empresa, es que no necesita ópticas complejas para generar los hologramas. Sobre una oblea de silicio, una diminuta red de cristales sintonizables es empleada para controlar la magnitud y la fase de la luz reflejada dirigida a la superficie del chip por un láser. El software ajusta los cristales para generar patrones de interferencia dentro de la luz, lo que produce el campo de luz tridimensional.

En sus experimentos, el equipo ha creado objetos sólidos con hologramas proyectados en contenedores de varios monómeros activados por luz. Actualmente puede generar objetos pequeños, como el clip, en unos cinco segundos. Este mismo proceso tardaría varios minutos en una impresora 3D convencional.

El director científico de Daqri, Seamus Blackley, defiende que dado que su proceso genera las estructuras de golpe, evita las debilidades introducidas por la veta que se forma al imprimir capa por capa. Además, señala que su dispositivo no necesita las estructuras de apoyo obligatorias para el proceso tradicional, y la impresión de objetos más grandes debería tardar más o menos lo mismo que la de los pequeños.

Existen algunas limitaciones. El hardware actual sólo tiene capacidad para imprimir estructuras poco profundas, por ejemplo, como el clip del vídeo. Pero la profundidad debería aumentar con el tamaño del chip holográfico empleado, y la empresa ya tiene planes de escalarlo.

El director de Producto de la empresa de impresión 3D Formlabs, Dávid Lakatos, señala que el calor podría ser un problema. El experto explica que "la polimerización es un proceso exotérmico", en referencia al proceso por el que el líquido activado por luz da lugar a un sólido. "Imprimir algo más deprisa significa que se libera una gran cantidad de energía de la reacción", lo que podría provocar que algunas partes de un objeto más grande se fundan, detalla Lakatos.

No obstante, el chip de Daqri tiene otras aplicaciones interesantes. Mientras que la empresa ya produce dispositivos de realidad aumentada, tiene planes de emplear su chip holográfico para generar pantallas con múltiples planos de información. Actualmente, tiene un prototipo de pantalla de visualización frontal que puede presentar una imagen sobre el parabrisas y otra imagen muchos metros por delante, a una resolución equivalente a una pantalla HD de 720 píxeles y en tiempo real.

Pero generar pantallas que realmente ofrezcan contenidos en 3D, en lugar de planos, requeriría mucha potencia computacional. "Si quieres generar una imagen de 1.000 por 1.000 píxeles, son un millón de puntos", explica el investigador del Centro para la Fotónica y Electrónica Avanzadas de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) Daping Chu. El experto detalla: "Si quieres una imagen 3D con la misma resolución, son mil millones de puntos. Aunque el problema sea el mismo, en realidad no disponemos de un hardware con tanta capacidad".

Por ahora, Daqri ya se ha topado con los límites de la potencia de procesamiento disponible con sus dispositivos de doble plano. Pero al aumentar la potencia computacional, la empresa confía en que pronto será posible mostrar imágenes 3D en tiempo real.

 

 

Etiquetado como: Daqri, holograma
Categoría: Impresoras 3D
Aplicación: Tecnología