Predstavljajte si, da prihajate na zajtrk in namesto da v opekač nataknete kos toasta in nalijete jajce, vstavite kartušo v tiskalnik. Minuto ali dve pozneje ste dobili sveže natisnjen muffin iz banane in lanenih semen.
Zahvaljujoč novi vrsti 3D tiskalnika za hrano je natisnjeni zajtrk nekaj korakov bližje resničnosti za povprečnega potrošnika.
"Tiskanje hrane je morda" morilska aplikacija "3D-tiskanja, " pravi Hod Lipson, ki je vodil ustvarjanje novega tiskalnika. "To je popolnoma neoznačeno ozemlje."
Lipson, profesor strojništva na univerzi Columbia, že skoraj 20 let preučuje 3D-tisk in se ukvarja s tiskanjem stvari, kot so plastika, kovine, elektronika in biomateriali. Njegovo delo na 3D tiskanju hrane je izšlo iz njegovih raziskav tiskanja popolnih 3D robotov, ki bi lahko teoretično "odšli od tiskalnika."
Da bi dosegli nekaj takega, mora biti tiskalniku omogočeno tiskanje z več materiali hkrati. Medtem ko je eksperimentiral z izdelavo tiskalnikov iz več materialov, je Lipson opazil, da študentje v njegovem laboratoriju začenjajo uporabljati hrano kot testni material.
"Uporabljali so piškotno testo, sir, čokolado, vse vrste živilskih materialov, ki jih lahko najdete v inženirskem laboratoriju, " pravi. "Na začetku je bila to neka neresna stvar. Ko pa so ljudje prišli v laboratorij in si ga ogledali, so bili resnično navdušeni nad tiskanjem hrane. "
Tako sta Lipson in njegova ekipa začela resneje jemati, kaj lahko s hrano naredijo. Obstajata dva osnovna pristopa k 3D-tiskanju hrane, razlaga Lipson. Prva vključuje uporabo praškov, ki se med postopkom tiskanja vežejo s tekočino, kot je voda. Drugi pristop, ki ga uporablja Lipsonov laboratorij, temelji na ekstruziji, z uporabo brizg, ki nalagajo gele ali paste na določena mesta, določena v "receptu" programske opreme.
Lipsonov prototip vključuje infrardeči element za kuhanje, ki v določenih obdobjih kuha različne dele tiskanega izdelka.
"Uporabljali smo vse vrste materialov z različnimi stopnjami uspešnosti, " pravi Lipson. "Včasih so materiali običajni - jajca, moka, piškotno testo, sir, pesto, marmelada. Kremni sir je nekaj, kar študentje radi veliko delajo. "
Prototip tiskalnika (Timothy Lee Photographers, Univerza Columbia) Pred kratkim so sodelovali tudi z newyorško kulinarično šolo, ki je kuharjem omogočila, da se igrajo s prototipom, da vidijo, kaj so si zamislili.
"Stroj so nekako zlomili tako, da so ga resnično potisnili do svojih meja, " pravi Lipson. "Ena stvar, ki smo se je naučili, je tiskanje na kremni sir zelo enostavno, toda tiskanje v polento in peso je zelo težko. V sebi ima te zrnce, zato je z inženirskega vidika veliko bolj zahtevno.
Težko je tudi napovedati, kako različna živila bodo združena, če jih boste kombinirali. Dovolj enostavno je ustvariti recepte na podlagi posameznih elementov, kot je čokolada, katerih lastnosti so dobro uveljavljene. Ko pa začnete stvari mešati skupaj - mešanje, ki je seveda temeljno za kuhanje - ima lahko mešanica veliko bolj zapleteno vedenje. Drugi izziv je ugotoviti, kdaj kuhati, kaj med tiskanjem. Če tiskate piramido lososa in pire krompirja, losos in krompir potrebujeta zelo različne čase in temperature kuhanja. Skupina se tega problema loteva s programsko zasnovo, skupaj z računalniškimi strokovnjaki pa ustvarja programsko opremo, ki bo napovedala, kako bo videti končni izdelek po kuhanju.
Lipsonova ekipa tiskalnika ni edini tiskalnik za živila, ki so ga razvili v zadnjih letih. Medtem ko so izdelki, kot je Hersheyjev čokoladni tiskalnik CocoJet ali 3D gumijasti tiskalnik Magic Candy Factory, eno sestavin, kar omejuje njihovo uporabo za širšo javnost, je Lipsonov tiskalnik edinstven po tem, da lahko hkrati ravnamo s številnimi sestavinami in jih kuhamo. .
Lipson vidi, da ima tiskalnik dve glavni uporabi za potrošnike. Prvič, to bi lahko bil poseben aparat za kuhanje novih živil, ki jih je težko doseči s katerim koli drugim postopkom. Lahko bi natisnili zapleteno pecivo, ki ga je zasnoval nekdo na Japonskem, recept, za katerega nikoli ne bi imeli izkušenj ali opreme, da bi ga naredili ročno. Lipson pravi, da si lahko zamisli, da bodo digitalni recepti postali virusni in se širijo po vsem svetu. Druga uporaba pa je namenjena zdravju in usmerjeni prehrani. Ljudje se že čedalje bolj zanimajo za osebne biometrike, za sledenje krvnega tlaka, pulza, izgorevanja kalorij in več z uporabo mobilnih telefonov in računalnikov. V prihodnosti bo morda mogoče podrobneje spremljati svoje zdravje - krvni sladkor, potrebe po kalciju ali trenutno raven vitamina D. Tiskalnik bi se lahko nato na te podrobnosti odzval s prilagojenim obrokom, proizvedenim iz vložka sestavin.
"Predstavljajte si svet, kjer je zajtrk, ki ga jeste, točno tisto, kar potrebujete tisti dan, " pravi Lipson. "Vaš muffin ima, recimo, malo manj sladkorja, malo več kalcija."
Kar zadeva, kdaj bo tiskalnik morda na voljo potrošnikom, Lipson pravi, da je bolj poslovni izziv kot tehnološki.
"Kako pridobite odobritev FDA? Kako prodajate kartuše? Kdo je lastnik recepta? Kako zaslužite s tem? " "To je popolnoma nov način razmišljanja o hrani. Je zelo radikalen. "
Nedavna prenova prototipa lahko izdelek približa povprečnemu potrošniku. Prejšnje različice tiskalnika so bile zelo visokotehnološke, polne cevk in lepljivih šob. Ljudje so si ga težko predstavljali na svojih kuhinjskih pultih.
Nato je eden od Lipsonovih študentov z imenom Drim Stokhuijzen, industrijski oblikovalec, stroj popolnoma preoblikoval in mu dal eleganten videz vrhunskega kavnega avtomata.
"Njegov dizajn je tako lep, da ljudje prvič pravijo:" o, vidim privlačnost tiskanja na živila. To bi lahko dejansko uporabil, "pravi Lipson.
Čeprav Lipson ne misli, da bo 3D tiskanje hrane nadomestilo druge kuharske tehnike, vendar misli, da bo to spremenilo kuhinjo.
"Že tisočletja kuhamo na enak način, " pravi. »Kuhanje je ena od stvari, ki se ni spremenila večnosti. Še vedno kuhamo nad odprtim ognjem kot jamarji. Programska oprema je prežela skoraj vse vidike našega življenja, razen kuhanja. V trenutku, ko programska oprema vstopi na katero koli področje - od proizvodnje do komunikacije do glasbe, jo poimenujete - se sleče in jo običajno preoblikuje. Mislim, da je tiskanje hrane eden izmed načinov, kako programska oprema vstopi v našo kuhinjo. "
