El creciente mercado de la manufactura aditiva es cada vez más prolífico para la innovación. En concordancia, investigadores uniandinos trabajan en ImpreAndes3D, una solución que integra tecnologías de la industria 4.0 para simplificar el acceso a servicios de impresión 3D.

Imagina un escenario en el que un cliente y un fabricante se reúnen, acuerdan la prestación de un servicio y firman un contrato equitativo para las dos partes. Posteriormente, el fabricante presta de manera eficiente el servicio, el cliente recibe a tiempo su pedido y el desembolso se hace exactamente de acuerdo a lo establecido por las partes. Ahora imagina que todo esto ocurre bajo condiciones de ética, confianza, total transparencia, seguridad, trazabilidad y sin intermediarios. Parece utópico, pero ImpreAndes3D lo hace realidad.

Con criptomoneda como medio de cambio, tecnología de blockchain que asegura eficiencia y transparencia en la transacción, y smart contracts que favorecen la negociación entre el cliente y el proveedor, investigadores de Los Andes trabajan en el desarrollo de ImpreAndes3D, una plataforma web piloto que inicialmente facilitará a estudiantes de la Facultad de Ingeniería acceder al servicio de impresión 3D pero, en el futuro, tendría el potencial de contactar a cualquier fabricante que ofrezca servicios de impresión 3D con clientes que requieran imprimir un producto con tecnología de manufactura aditiva.

La iniciativa, liderada por Sepideh Abolghasem, profesora asociada del Departamento de Ingeniería Industrial, consiste en crear una red descentralizada de nodos de impresión 3D en la que éstos se conectan con los usuarios finales sin necesidad de incluir intermediarios que “gobiernen” el proceso. En este proyecto multidisciplinario también participan Darío Correal, profesor asociado del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación; y Manuela Fernández Pinto, profesora asociada del Departamento de Filosofía y del Centro de Ética Aplicada.

Innovación para tiempos turbulentos

Así como la industria de la impresión 3D mundial se ha avocado a la fabricación de partes y equipamiento requeridos para enfrentar la crisis sanitaria global, y distintos protagonistas del mercado emplean tecnologías de manufactura aditiva para contener la transmisión del virus, el desarrollo de ImpreAndes3D coincide con el escenario de pandemia atendiendo a la recomendación generalizada de reducir el contacto humano y la presencialidad. “Para imprimir una pieza 3D, los estudiantes debían desplazarse al laboratorio, encontrarse y trabajar con el operador de los equipos, y pagar a través de medios físicos por el servicio. Con ImpreAndes ofrecemos un servicio que evita el desplazamiento al laboratorio y el contacto con los intermediarios”, explica Abolghasem.

Además, innova integrando smart contracts (contratos inteligentes sin papel) que permiten, entre otros, automatizar las operaciones comerciales, detectar proveedores poco éticos y productos falsificados, y explotar al máximo los beneficios que ofrece el blockchain como la capacidad de crear confianza y garantizar la seguridad para eliminar la necesidad de intermediarios.

“Otro de los beneficios que ofrece el blockchain es la transparencia. Gracias a la ‘cadena de bloques’ la información del sistema es muy transparente y, al contar con datos descentralizados y hacer transacciones con criptomoneda, no se requiere un tercero en la transacción entre el cliente y la fábrica. Además, resolvemos otros retos de la manufactura aditiva, como almacenar y proteger los datos para consolidar un sistema seguro, eficiente, confiable y sostenible”, plantea la investigadora.

En concepto del profesor Darío Correal –también investigador del proyecto– el éxito previsto para ImpreAndes3D representa un hito para la Universidad de los Andes que, si bien ha liderado y acompañado múltiples procesos de transformación digital en organizaciones de diferente naturaleza a nivel nacional, con este proyecto empieza a integrar a sus procesos internos tecnologías como blockchain que, además de novedosas, son verdaderamente disruptivas y plantean innumerables retos que la academia está en capacidad de abordar.

Por esto, como parte del proyecto,los investigadores están trabajando también en el desarrollo de CNK, una criptomoneda propia que, a futuro, no solo se emplearía únicamente en las transacciones relacionadas con ImpreAndes3D, sino también como medio digital de intercambio para otras operaciones que se lleven a cabo en Los Andes. Un ejemplo sería en la Semana del FOPRE Café, uno de los eventos de solidaridad insignia de la Universidad en la que la comunidad uniandina aporta para alimentación, materiales y transportes de estudiantes con excelencia académica y recursos económicos limitados.

Abordaje ético, imprescindible para ImpreAndes

“ImpreAndes3D no solo aplica blockchain en procesos de manufactura aditiva, sino que aborda los desafíos éticos que trae consigo la combinación de las dos tecnologías –algo innovador que, según la literatura disponible, no se ha desarrollado aún–”, advierte Sepideh Abolghasem.

El enfoque ético no es casual, pues a la par que es una tecnología de alto nivel para la fabricación de productos que ofrece eficiencia, versatilidad y todas las bondades del mundo digital, la impresión 3D enfrenta serios desafíos relacionados con la falta de protocolos que aseguren la protección de datos en el proceso de producción por la participación de terceros y, más preocupante aún, con el desarrollo de productos potencialmente peligrosos o ilegales. A esto se suma que las preocupaciones éticas del uso de criptomonedas, la confidencialidad en la gestión de datos y la ciberdelincuencia.

Es por esto que la profesora Sepideh sumó al equipo a Dario Correal, co-investigador del proyecto y coordinador del Laboratorio de Blockchain de la Universidad, quien junto a un equipo conformado por estudiantes de pregrado y posgrado, es responsable de hacer el diseño y arquitectura de soluciones basadas en blockchain para ImpreAndes3D. Correal explica que mejorar un proceso que típicamente se hacía de forma manual, al igual que reemplazar controles y auditoría que se suelen hacer de manera presencial y con humanos, involucra cuestiones éticas que exigen ser abordadas. Por esto es que el proceso de transformación digital que propone ImpreAndes3D demanda un abordaje ético minucioso.

Precisamente, para identificar y analizar estos y otros cuestionamientos éticos que pueden surgir en el diseño, desarrollo e implementación de ImpreAndes3D, el proyecto cuenta con la participación de Manuela Fernández Pinto, quien además de establecer todos los dilemas éticos que implica la puesta en marcha de ImpreAndes3D, trabaja junto a los investigadores de Ingeniería en desarrollar estrategias para mitigar y –en la medida de lo posible– erradicar estos problemas.

“Es importante tener en cuenta que la transformación digital implica cuestiones éticas muy importantes que quizá no son tan evidentes cuando se miran solo desde la perspectiva de la ingeniería. Ésta transforma nuestras vidas de múltiples maneras y altera la forma en que nos relacionamos con el mundo. Aunque en muchos casos esa transformación es positiva, en otros, de manera oculta, puede llegar a imponer determinadas formas de pensar y actuar, o a privilegiar ciertas acciones sobre otras. Muchas de esas interacciones tienen un componente ético que debe abordarse”, explica Fernández.

La filósofa concluye que las implicaciones éticas de las dos tecnologías que integra son particulares. “No solo hay que tener en cuenta que la manufactura aditiva puede emplearse para la impresión de objetos ilegales, sino también, por ejemplo, que del uso de criptomonedas –unido al blockchain– se desprenden muchos cuestionamientos éticos pues, tradicionalmente, éstas han sido una herramienta útil para uso criminal dada la privacidad en las transacciones y el hecho que no son rastreables. Sin duda, lo que nos gusta del blockchain es que mantiene la confidencialidad de la información, pero, por otro lado, puede terminar favoreciendo fines cuestionables desde la perspectiva ética”.

Bajo estas premisas, y teniendo en cuenta las cifras del mercado de la impresión 3D a nivel global –que, se estima, superará los 40 billones de dólares para 2025– el proyecto es prometedor, pues integra dos tecnologías propias de la Industria 4.0 con el fin de potenciar los beneficios que trae la aplicación de blockchain a la fabricación aditiva. Beneficios entre los que sobresalen el apoyo a la recopilación, el almacenamiento y la gestión de datos; el respaldo a la información importante sobre el producto y la fabricación; la rapidez en el despliegue de los productos y procesos; la disminución del error humano y de los tiempos de transacción; la garantía de la seguridad y autenticidad de los datos; y la búsqueda de la sostenibilidad medioambiental de la red de intercambio de información.

 

Sociedad 5.0

Este proyecto hace parte de la iniciativa Sociedad 5.0 (S5.0), resultado del trabajo colaborativo entre la Facultad de Ingeniería con el Centro de Ética Aplicada (CEA) y el Centro de Objetivos de Desarrollo Sostenible (CODS). La S5.0 se entiende como la inclusión de los aspectos éticos y de sostenibilidad en el desarrollo de proyectos que apuestan a la resolución de problemas de la sociedad integrando las tecnologías de la transformación digital y soluciones basadas en la naturaleza. El objetivo principal es ofrecer a diferentes actores de la sociedad (industria, gobierno, académicos, estudiantes, y comunidad en general) espacios que les permitan entender y aplicar las tecnologías de la transformación digital, teniendo en cuenta la interrelación de dichas tecnologías con las dimensiones éticas y de sostenibilidad, lo que es clave para el progreso hacia la S5.0. Como parte de la iniciativa para el segundo semestre del presente año se ofrecerá el curso para el ciclo básico uniandino “Sociedad 5.0”.

Sepideh_Abolghasem

Sepideh Abolghasem 

Ph.D. en Ingeniería Industrial de la Universidad de Pittsburgh 

ag.sepideh10@uniandes.edu.co