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Só falta imprimir pensamento

No Brasil, foram vendidas quase 2,5 milhões de máquinas de impressão 3D. A tecnologia chega a produzir casas e partes do corpo humano

Fernando Rotta | 01/07/2019

A Impressão em Três Dimensões tem se mostrado um dos carros-chefes da quarta revolução industrial, que também é conhecida por indústria 4.0. Quando falamos em fábricas, a tecnologia tem se destacado em dois aspectos: resolver problemas de logística e aumentar a qualidade de produtos. “A manufatura aditiva (nome técnico da impressão 3D) permite que sejam produzidos elementos sem sobra de matéria, além de produtos finais mais resistentes e leves”, destaca o presidente da Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI), Guto Ferreira.

A empresa General Eletric (GE), por exemplo, desenvolveu um motor, que tradicionalmente teria 885 partes, com apenas 12 peças. Ele ficou dois quilos mais leve e teve um custo de produção 80% menor. A vida útil é outra questão fundamental, assim como a logística. “As empresas que estão sabendo aproveitar essa oportunidade têm uma vantagem competitiva. Para várias peças da cadeia de produção, não é mais necessário esperar a chegada dos componentes. Basta um e-mail com o arquivo em três dimensões”, pontua Ferreira.

O professor de engenharia de produção da Escola Politécnica da USP, Eduardo Zancul, destaca que esse tipo de tecnologia facilita a reposição de peças que saíram de linha. “O principal fator é obter a peça de reposição mais rapidamente. Estragou uma peça de uma determinada indústria, o setor de manutenção faz um projeto mecânico e manda para um terceiro que faz a impressão 3D”. Zancul acredita que a cadeia de logística sofrerá um impacto baixo, no que se refere à indústria. “Teremos grandes centros de impressão, um pouco mais bem distribuídos geograficamente. O que vai facilitar o transporte. Não vai fazer diferença para o setor de logística, porque a demanda é pontual”.

No modelo de produção atual, multinacionais desenvolvem peças em apenas uma planta no planeta e ajustam a distribuição pelo globo apostando em robustos sistemas de controle e logística para evitar a formação de grandes estoques. Esse modelo é conhecido como Just-in-time.

A impressão 3D, assim como a indústria 4.0, vem quebrar os paradigmas de produção estabelecidos. “A manufatura aditiva é uma tecnologia que pode ser explorada muito além da indústria de máquinas. As impressoras 3D podem revolucionar, por exemplo, a construção civil. Casas impressas podem garantir uma economia e acurácia no canteiro de obras”, defende Guto Ferreira.

Imprimindo casas

A engenheira eletricista Juliana Martinelli desenvolveu um projeto para a impressão de casas quando estava fazendo sua formação profissional na Universidade de Brasília (UnB). Atualmente, a startup da jovem empreendedora já conta com uma impressora capaz de imprimir paredes, e ainda neste ano, ficará pronta a máquina com capacidade de construir uma casa de até 100 m² em 24 horas.

“A máquina não trabalha um dia todo sem parar, ela imprime 60 cm das paredes por ativação. A soma de todo o tempo ligada resulta em 24 horas”. A engenheira calcula que a economia média é de 12% em relação à uma construção normal. “À medida que o método for aprimorado, a economia poderá chegar a 40%”.

Para tubulações e fiação, a impressora programa aberturas durante a execução da obra. “Esses espaços posteriormente são ocupados pelos fios ou canos e fechados com gesso”, explica Juliana. O cimento utilizado pela máquina é diferente e mais caro que o convencional, mas estudos estão sendo feitos para aprimorar a composição do material.

Imprimindo o corpo humano

Cimento é apenas uma das matérias-primas utilizadas pelas impressoras 3D. A gama de materiais é enorme. O Centro de Tecnologia Renato Archer, local especializado em desenvolver projetos envolvendo a técnica, trabalha com máquinas que utilizam células. O diretor da instituição, Jorge Vicente Lopes da Silva, destaca que na bio-impressão o principal não são as máquinas, mas garantir a viabilidade dos órgãos.

“As bio-impressoras não são muito diferentes das impressoras 3D convencionais. Grosso modo, no lugar de bolinhas de plástico que seriam colocadas na máquina para uma impressão, serão colocadas bolinhas de células. O principal, que ainda está sendo estudado, é garantir a viabilidade dessas células depois de impressas: elas precisam permanecer vivas, ter a maturação do tecido – ou seja crescer de forma correta –, e a funcionalidade do órgão impresso”.

A impressão de tecido humano ocorre em duas fases. Primeiro, uma máquina gera as células em um formato ideal para impressão. Esse material, então, pode ser utilizado para imprimir uma parte do corpo. “As pesquisas ainda trabalham para gerar órgão com funcionalidade. Em algum tempo, nós poderemos fazer transplantes com nossas próprias células-troncos. Claro que ainda são necessárias pesquisa e regulação sobre o tema. Atualmente, nós não podemos nem imprimir uma prótese e implantar no paciente”. A tecnologia para impressão de próteses, como de crânio ou ossos em geral, já existe. Entretanto, não há uma regulação sobre o tema, o que impede a utilização de próteses impressas em operações. “O que se faz, de forma relativamente corriqueira, é a impressão de moldes customizados para a produção da prótese”.

Ainda na área de saúde, o CTI Renato Archer desenvolveu há cerca de 15 anos uma tecnologia para aprimorar cirurgias com base em impressão 3D. “Com um exame de imagem, como uma tomografia, é possível fazer a impressão de um tumor que precisa ser operado. O médico pode apenas visualizar em 3D no programa de computador – InVesalius – ou realmente reproduzir a cirurgia em tamanho real”. O especialista Jorge Silva aponta que as intervenções cirúrgicas são feitas com maior precisão utilizando a técnica. O programa já é utilizado em 160 países e pode ser usado de forma gratuita.

Mercado

Saindo de um ramo de impressão especializada e pensando em máquinas acessíveis a qualquer cidadão, esse é um mercado crescente no Brasil. Em 2018, foram comercializados 2,36 milhões de aparelhos no país, sendo 61% para o varejo e 39% para o mercado coorporativo. Os dados da consultoria IDC Brasil também apontam que a receita das vendas chega a quase três bilhões de reais. A expectativa é que neste ano as vendas aumentem 4,7%.

Todas as possibilidades da impressão 3D ou manufatura aditiva ainda precisam ser exploradas. No ramo alimentício, por exemplo, se fala na impressão de comida a partir de células. O varejo também estuda a possibilidade das pessoas terem suas próprias impressoras em casas e comprarem projetos 3D online de determinado produto, conseguindo assim fabricá-los imediatamente. Como toda a tecnologia ligada à quarta revolução industrial, o futuro poderá mostrar que as possiblidades são muito maiores.