La cuarta revolución educativa ya está aquí y la impresión 3D es la protagonista

La tecnología de impresión y escaneo 3D ha crecido tan rápidamente que está haciendo furor en todos los sectores. Su aplicación se ha vuelto tan versátil y tan demandada que existe una necesidad creciente de personas que puedan entender, manejar y proporcionar innovación a través de las impresoras 3D y los conceptos de modelado 3D. Es por esto que los tecnólogos de la educación y los académicos trabajan juntos en la búsqueda de mejores formas de involucrar, atraer y retener a los estudiantes. La adopción de diferentes tecnologías en la educación es la manera de avanzar. Tanto es así que se espera que el mercado mundial de la impresión 3D crezca y alcance los 15,3 millones de unidades de impresoras 3D distribuidas en 2028*.

La creciente demanda responde a las aplicaciones de creación de prototipos, componentes funcionales y utillajes de diversos sectores como el sanitario, el automovilístico, el equipamiento industrial, el aeroespacial y de defensa, que se espera que impulsen el crecimiento del mercado mundial. Para satisfacer estas demandas futuras, la impresión y el escaneo 3D tienen que convertirse en un elemento clave en todos los niveles de la investigación académica y profesional; esto preparará a los estudiantes para un trabajo que exige un pensamiento crítico agudo y habilidades de colaboración.

Aunque la tecnología de impresión y escaneo 3D todavía no se ha convertido en un estándar en la enseñanza superior, su adopción por parte de algunos colegios, universidades y centros formativos, está causando una gran sensación a escala mundial.

Gracias a la impresión y el escaneo 3D, los educadores pueden diseñar experiencias de aprendizaje enriquecedoras para profundizar en las construcciones teóricas, llevando el aprendizaje de las pantallas de los ordenadores a las manos de los estudiantes. La impresión y el diseño en 3D permiten que los estudiantes de medicina impriman órganos, que los estudiantes de química estudien en detalle las moléculas impresas en 3D, que los estudiantes de diseño gráfico creen versiones en 3D de sus obras de arte, que los estudiantes de historia impriman artefactos ancestrales, que los estudiantes de arquitectura impriman modelos en 3D de sus proyectos, que los estudiantes de diseño de ingeniería impriman prototipos en 3D y que los estudiantes de odontología avancen con seguridad en su formación en endodoncia imprimiendo dientes en 3D para practicar procedimientos como el acceso a la cámara pulpar, la ampliación del conducto radicular, la irrigación y la obturación del conducto radicular, entre otros ejemplos.

La principal fuerza impulsora de la explosión del crecimiento del empleo y la demanda del sector es que incluso las organizaciones tradicionales se están dando cuenta del potencial de las impresoras y los escáneres 3D, y el interés se está expandiendo con un impulso enorme. Es una realidad ya de hoy, que un número cada vez mayor de ofertas de empleo solicitan profesionales que puedan implementar la impresión 3D, la fabricación aditiva y el escaneo 3D en los procesos de la empresa.

Hay varios campos en los que la impresión 3D está dejando huella y revolucionando los procesos de aprendizaje tradicionales y, en última instancia, los requisitos de los puestos de trabajo a lo grande. He aquí algunos ejemplos:

Ingeniería

Las impresoras y los escáneres 3D son una tecnología que avanza rápidamente y que requiere ingenieros que puedan entender, mantener y manejar el equipo. Los ingenieros mecánicos, industriales o de software comprenderán mejor lo que implica la producción de modelos y componentes de trabajo precisos para la fabricación y los diseños arquitectónicos.

Animación y diseño

Un campo que utiliza muchas de las mismas herramientas es la animación en 3D, que se utiliza en muchos lugares, desde los gráficos de la web hasta los largometrajes. El software de diseño 3D se utiliza para traducir conceptos visuales en objetos tangibles. Una formación en animación 3D garantiza la comprensión del software y de los conceptos de modelado.

Tecnología biomédica

La constante demanda de mejores tratamientos sanitarios también se ha convertido en parte del mercado en expansión de las impresoras 3D. Los investigadores médicos pueden crear modelos orgánicos funcionales e incluso implantes arteriales funcionales a partir de materiales 3D. Los expertos en biomedicina pueden liderar el desarrollo de nuevas soluciones médicas a través de esta nueva tecnología 3D.

Desarrolladores de software

El estado actual del software de impresión 3D es mucho menos fácil de usar que las aplicaciones convencionales, pero a medida que la tecnología progrese habrá oportunidades para los programadores que puedan desarrollar software multiplataforma, mejores interfaces y más características y funciones que hagan que el uso de las impresoras y escáneres 3D, sean más fáciles y productivos.

Hay siete formas en las que las instituciones pueden utilizar la impresión 3D para crear entornos de aprendizaje prácticos, potenciar la creatividad, preparar a los estudiantes para el trabajo y desarrollar habilidades blandas:

• Crear un entorno de aprendizaje práctico

La impresión 3D hace que el aprendizaje sea activo, permitiendo a los estudiantes utilizar sus habilidades de pensamiento crítico al crear sus modelos. La participación de los estudiantes en un entorno práctico favorece los diferentes estilos de aprendizaje: Tanto los estudiantes táctiles como los visuales se benefician enormemente de la impresión 3D.

• Potenciar la creatividad y la innovación

Las habilidades creativas son fundamentales para el desarrollo de un estudiante exitoso. Diseñar modelos y averiguar cómo optimizar el proceso de impresión en 3D lleva la creatividad de los estudiantes a nuevos niveles, además de desencadenar la innovación.

• Facilitar la comprensión del mundo real

Es importante que los educadores creen oportunidades para que los estudiantes comprendan mejor cómo las habilidades que obtuvieron pueden aplicarse al trabajo profesional de la vida real después de la graduación. La impresión 3D ofrece una plataforma inestimable para crear modelos reales que permiten la visualización y el tacto, como es el caso de la realización de tratamientos de conductos en las muestras de los modelos de dientes impresos en 3D.

• Preparar los planes de posgrado

El crecimiento de la adopción de impresoras 3D seguirá impulsando la demanda de conjuntos de habilidades de diseño 3D. La investigación y el desarrollo (I+D), el diseño de productos de consumo y los trabajos relacionados con la biología, desde los órganos hasta las prótesis, así como la arquitectura y el modelado de la construcción, son sólo algunas de las áreas en las que los posgraduados dependerán en gran medida de la impresión en 3D para la creación de prototipos. Al aprender a imprimir en 3D, su preparación para el trabajo mejora.

• Refuerza el compromiso digital

La impresión en 3D implica el aprendizaje de otras habilidades además del diseño CAD y el posprocesamiento. Los estudiantes pueden aprender el flujo de trabajo del escaneo 3D, que consiste en obtener medidas precisas a partir de un conjunto de fotos superpuestas y convertirlas en un modelo 3D mediante una serie de algoritmos informáticos.

• Mejorar la capacidad de resolución de problemas

Los estudiantes aprenden a resolver problemas en el mundo real. Fue la impresión 3D la que resolvió el problema de la escasez mundial de equipos de protección personal (EPP) durante la pandemia de Covid-19. Los estudiantes aprenden a pasar de una idea abstracta a un objeto impreso en 3D.

• Aprovechar el pensamiento de diseño

La colaboración es un componente fundamental del pensamiento de diseño. Al utilizar la impresión 3D, los estudiantes pueden colaborar con sus compañeros en los proyectos asignados. En los proyectos de grupo, los estudiantes aprenden de las perspectivas de los demás y de sus diferentes estilos de trabajo. La impresión y el escaneo 3D también anima a los estudiantes a mejorar los diseños basándose en los resultados anteriores y en los comentarios recibidos.

3DZ, como distribuidor y consultor en Fabricación Aditiva e Impresión y escaneo 3D con más de 10 años de experiencia, colabora estrechamente con más de 50 instituciones técnicas y Universidades de primera línea dentro y fuera de España. Algunos ejemplos son la Universidad de Vigo, la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad Politécnica de Cataluña, la Universidad de Sevilla, Tknika, la Fundación Masaveu, Salesianos de Deusto, Instituto Politécnico de Txorierri entre otros.

Las universidades tienen requisitos similares a los de las escuelas para las impresoras 3D. Los educadores necesitan impresoras 3D rápidas y fiables con un énfasis añadido en la funcionalidad. Algunos ejemplos de tecnologías 3D que pueden adaptarse mejor a los entornos educativos podrían ser la de fabricación aditiva en metal con la Metal X de Markforged como máquina que permite obtener piezas de metal de forma sencilla y con la máxima libertad geométrica, tanto para una sola pieza como imprimiendo varias piezas diferentes al mismo tiempo. Para la tecnología de Sinterización Selectiva por Láser (SLS) cabe destacar la impresora Fuse 1 de Formlabs por ser segura, asequible, de uso muy intuitivo y un tamaño muy reducido con respecto al resto de opciones. Como tecnología disruptiva, la NXE400 de Nexa3D con la LSPC (Lubricant Sublayer Photo-curing), obtiene piezas isotrópicas de alta resolución, con gran volumen de impresión, una amplia gama de materiales y con una velocidad de impresión que la hace única.

En digitalización 3D, los líderes en escáneres portátiles son Artec 3D, que con el escáner 3D LEO, autónomo, muy fácil de usar, puede capturar grandes volúmenes en el menor tiempo posible y de forma muy precisa.

Para una información más detallada sobre todas las tecnologías disponibles en el mercado y un asesoramiento exhaustivo para la introducción de la fabricación aditiva y la digitalización 3D en las aulas, 3DZ es uno de los distribuidores más experimentados del mercado.

Con el increíble auge que ha experimentado la impresión 3D en los últimos tiempos, no es de extrañar que los educadores estén clamando por incluir la fabricación aditiva en sus planes de estudio. El aumento de la demanda de empleados con experiencia en fabricación aditiva ha dejado naturalmente un aumento en la demanda de clases que proporcionan experiencia en la fabricación aditiva.

Las instituciones ya están abrazando esta transformación educativa masiva trayendo a las aulas las herramientas que ayudarán tanto a los estudiantes como al profesorado a adoptar el nuevo modelo lo antes posible. Tanto es así que el Ministerio de Educación y Formación Profesional ha elaborado con el MEFP, nuevos cursos de especialización que permiten completar la formación de quienes ya tienen un título de FP y quieren incorporar las últimas innovaciones en ámbitos productivos de alta empleabilidad como la fabricación aditiva.

*Market Analysis Report, Grand View Research