Képzelje el, hogy jön reggelire, és ahelyett, hogy egy pirítós darabot felszkenne a kenyérpirítóba, és tojást főzne, a patront nyomtatóba dugja. Egy-két perccel később kap egy frissen nyomtatott banánt és lenmag muffint.
Az új típusú 3D-s élelmiszernyomtatónak köszönhetően a nyomtatott reggeli több lépéssel közelebb áll a valósághoz az átlagfogyasztó számára.
"Az élelmiszernyomtatás lehet a 3D-s nyomtatás gyilkos alkalmazása" - mondja Hod Lipson, aki az új nyomtató létrehozásának vezetõje. "Teljesen ismeretlen terület."
Lipson, a Columbia Egyetem gépészmérnöki professzora, közel 20 éve tanulmányozza a 3D nyomtatást, és olyan dolgokat nyomtat, mint a műanyagok, fémek, elektronika és biomateriaalok. A 3D-s élelmiszernyomtatás területén végzett teljes 3D-s robotok nyomtatásával kapcsolatos kutatásai eredményeként jött létre, amelyek elméletileg képesek voltak „kikerülni a nyomtatót”.
Ilyen eredmény eléréséhez a nyomtatónak képesnek kell lennie arra, hogy egyszerre több anyaggal is nyomtasson. A több anyagból készült nyomtatók készítésével kísérletezve Lipson észrevette, hogy a laboratóriumi hallgatók kezdtek kísérleti anyagként ételt használni.
"Süteménytésztát, sajtot, csokoládét és mindenféle élelmiszer-alapanyagot használtak, amit a mérnöki laboratóriumok körül találhatnak" - mondja. „Az elején egyfajta könnyű dolog volt. De amikor az emberek bejöttek a laboratóriumba és megnézték, valójában nagyon izgatottak voltak az élelmiszernyomás.
Tehát Lipson és csapata komolyabb pillantást vetett arra, hogy mit tehetnek az ételekkel. A 3D élelmiszernyomtatásnak két alapvető megközelítése van - magyarázza Lipson. Az első olyan porok használatát foglalja magában, amelyeket a nyomtatás során egy folyadékkal, például vízzel kötnek össze. A második - a Lipson laboratóriumának alkalmazott megközelítése - extrudálás-alapú, olyan fecskendőkkel, amelyek géleket vagy pasztákat helyeznek el a szoftver „receptje” által meghatározott helyekre.
A Lipson prototípusa tartalmaz egy infravörös főző elemet, amely meghatározott időpontokban főzi a nyomtatott termék különféle részeit.
"Mindenféle anyagot használtunk, különböző szintű sikerrel" - mondja Lipson. „Néha az anyagok szokásosak: tojás, liszt, süteménytészta, sajt, pesto, lekvár. A krémsajt olyasmi, amit a diákok nagyon szeretnek dolgozni. ”
A nyomtató prototípusa (Timothy Lee Photographers, Columbia University) Nemrégiben együttműködtek egy New York-i kulináris iskolával is, lehetővé téve a szakácsoknak, hogy körülvegyék a prototípust, hogy megnézhessék, mit hoztak fel.
"Valahogy megtörték a gépet azáltal, hogy valóban a végére állították" - mondja Lipson. „Az egyik, amit megtanultunk, a krémsajtba nyomtatás nagyon egyszerű, de a polenta és a répa nyomtatása nagyon nehéz. Benne vannak ezek a granulátumok, tehát mérnöki szempontból sokkal nagyobb kihívást jelent.
Azt is nehéz megjósolni, hogy a különféle ételek mennyit fognak fizetni, ha kombinálják őket. Elég könnyű olyan recepteket elkészíteni, amelyek egyéni cikkek, például csokoládé alapján készülnek, amelyek tulajdonságai jól megalapozottak. De amikor elkezdenek keverni a dolgokat - természetesen a keveréshez alapvető fontosságú a keverés, a keverékek viselkedése sokkal összetettebb lehet. Egy másik kihívás az, hogy kitaláljuk, mikor kell főzni a nyomtatási folyamat során. Ha lazac- és burgonyapürével piramisokat nyomtat, akkor a lazacra és a burgonyára nagyon különböző főzési időkre és hőmérsékletekre lesz szükség. A csapat ezt a problémát szoftverfejlesztéssel kezeli, számítógépes tudósokkal együttműködve olyan szoftvert hoz létre, amely megjósolja, hogy néz ki a végtermék főzés után.
A Lipson csapata nyomtató nem az egyetlen élelmiszernyomtató, amelyet az utóbbi években fejlesztettek ki. De bár a Hershey csokoládéval nyomtatott CocoJet vagy a Magic Candy Factory 3D nyúlós nyomtatója egyetlen összetevőből áll, korlátozza a nagyközönség számára történő felhasználást, a Lipson nyomtatója egyedülálló azzal, hogy sok összetevőt egyszerre képes kezelni és főzni, amint csak megy. .
Lipson úgy véli, hogy a nyomtatót a fogyasztók számára két fő felhasználási terület jellemzi. Először is, ez lehet egy speciális készülék új élelmiszerek főzéséhez, amelyet más folyamatokkal nehéz elérni. Ki lehet nyomtatni, mondjuk, egy japán valaki által tervezett összetett tésztát, amely recept még soha nem rendelkezne hozzáértéssel vagy felszereléssel, amit kézzel készíthetne. Lipson szerint elképzelheti, hogy a digitális receptek vírusosvá válnak és elterjednek az egész világon. A második felhasználás az egészségről és a célzott táplálkozásról szól. Az emberek már egyre inkább érdeklődnek a személyes biometria iránt, a vérnyomásuk, pulzusuk, kalóriájuk elégedettségének és egyebek nyomon követése mobiltelefonok és számítógépek segítségével. A jövőben lehetséges, hogy saját egészségét sokkal részletesebben nyomon követheti - vércukorszintjét, kalciumszükségletét vagy jelenlegi D-vitamin szintjét. A nyomtató ezután reagálhat ezekre a részletekre az alapanyagok patronjából előállított testreszabott étkezés segítségével.
„Képzeljünk el egy olyan világot, ahol az étkezési reggeli pontosan olyan, amire szüksége van aznap” - mondja Lipson. "A muffinnak mondjuk egy kicsit kevesebb cukor, egy kicsit több kalcium."
Ami a fogyasztók számára elérhető nyomtatót illeti, Lipson szerint ez inkább üzleti kihívás, mint technológiai kihívás.
„Hogyan kapja meg az FDA jóváhagyását? Hogyan eladja a patronokat? Ki a recept tulajdonosa? Hogyan lehet pénzt keresni ebből? - mondja. „Teljesen új módszer az ételre gondolkodni. Nagyon radikális. "
A prototípus közelmúltbeli átalakítása közelebb hozhatja a terméket ahhoz, hogy valami olyasmit elfogadja, amelyet az átlagos fogyasztó elfogadna. A nyomtató korábbi verziói nagyon csúcstechnológiájúak voltak, tele csövekkel és kilógó fúvókákkal. Az embereknek nehéz volt elképzelni ezt a konyhapultjukon.
Aztán Lipson egyik diákja, Drim Stokhuijzen, ipari tervező nevű, teljesen átalakította a gépet, és ezzel egy csúcsminőségű kávéfőző karcsú megjelenését hozta létre.
"Annyira szép a dizájnja, hogy az emberek először azt mondják:" Ó, látom az élelmiszernyomtatás vonzerejét. Ezt valóban használhatom "- mondja Lipson.
Bár Lipson nem gondolja, hogy a 3D-s élelmiszernyomás helyettesíti más főzési technikákat, úgy gondolja, hogy ez forradalmasítja a konyhát.
"Évezredek óta ugyanúgy főzünk" - mondja. A főzés az egyik olyan dolog, amely az örökkévalóságig nem változott. Még mindig főzünk nyílt lángon, mint a barlanglakók. A szoftver a főzés kivételével életünk szinte minden területén áthatolt. Abban a pillanatban, amikor a szoftver bármely területre belép - a gyártástól a kommunikációig a zenéig, amit elnevezünk -, elindul, és általában átalakítja. Úgy gondolom, hogy az élelmiszernyomás az egyik módja annak, hogy a szoftver belépjen a konyhába. "
