Comenzó con un acto de salvajismo, pero gracias a los defensores del bienestar animal, un grupo de especialistas dedicados y tecnologías 3D de vanguardia, un joven tucán Costa Rica se ha convertido en un símbolo nacional de perseverancia y esperanza.
El tucán, llamado Grecia por la región en la que vive, recibió un ataque de unos jóvenes y perdió casi toda la parte superior de su majestuoso pico. Por suerte, encontraron al ave y la llevaron al cercano Zoo Ave, el centro de rescate de animales de mayor tamaño de América Central para el cuidado y la recuperación.
El ataque a Grecia recibió gran atención mediática y provocó una oleada de protestas y una propuesta de legislación en Costa Rica para una mejor protección de los animales. Una campaña de financiación colectiva recaudó más de 10 000 USD para el tratamiento de Grecia.
Cómo escanear un tucán
La historia de Grecia captó la atención del Grupo SG de San José, Costa Rica. Como distribuidor de productos de 3D Systems, el Grupo SG podía ofrecer una completa cadena de soluciones 3D, desde el escaneado al modelado y la impresión, para ayudar al tucán a recuperar un buen estado de salud.
El Grupo SG, con un equipo dirigido por Thomas Lange y Karley Fu, proporcionó la experiencia técnica y conectó a los especialistas regionales del diseño industrial, la odontología, la nanotecnología y la zoología con los recursos de tecnología 3D de 3D Systems de todo el mundo.
Después de dar tiempo para que la parte restante del pico superior del tucán se endureciera, el Grupo SG usó un escáner 3D Artec Spider para captar las dimensiones y características del pico de Grecia y las áreas circundantes. El tucán debía estar despierto durante el proceso.
“Escanear un tucán vivo sin anestesia fue difícil”, dice Esteban Murillo, representante de ventas del Grupo SG. “Hicimos dos o tres escaneos diferentes para asegurarnos de que teníamos todos los datos que necesitábamos. El tucán se quedó muy quieto, pero el reloj estaba avanzando”.
Grupo SG también escaneó un pico completo de un tucán muerto para obtener datos adicionales.
El software Geomagic® Wrap® de 3D Systems se utilizó para procesar y modificar datos escaneados en 3D en modelos 3D. El software Geomagic Control™, que normalmente se utiliza para la inspección 3D de productos industriales, se utilizó para obtener mediciones y analizar geometrías.
Modelado del nuevo pico
Grupo SG compartió fotografías, documentos, archivos de escaneado y requisitos con Youngkwan Joo, un especialista de ingeniería inversa 3D del equipo de modelado de 3D Systems de Seúl (Corea del Sur).
Joo trabajó con dos conjuntos de datos: uno del escaneo del pico roto de Grecia y el otro del pico completo del tucán muerto. Su primer paso fue diseñar un pico adaptado a Grecia utilizando el software Geomagic Freeform® de 3D Systems.
Geomagic Freeform permite a los usuarios esculpir modelos de arcilla virtual con formas de precisión orgánica. La solución incluye un dispositivo háptico Geomagic® Touch™: una verdadera interfaz 3D con retroalimentación de fuerza para crear diseños tan intuitivos como el trabajo con arcilla real.
Joo llevó los modelos de Geomagic Freeform a Geomagic Design™ X, la solución ideal para convertir datos de malla escaneados en 3D en modelos CAD. Geomagic Design X ofrece una extracción automática y guiada de modelos sólidos, ajuste de superficies exacto a escaneados 3D orgánicos, edición de mallas y procesamiento de nubes de puntos para los diseños listos para la fabricación.
Tras el modelado del pico, Joo diseñó un gorro para conectar el pico protésico a lo que quedaba del pico superior de Grecia. El gorro se diseñó para permitir la retirada del pico protésico para la limpieza y la posibilidad de insertar un pico de mayor tamaño con el tiempo, ya que Grecia sigue creciendo.
Joo dice que el trabajo de diseño se realizó en un periodo de dos meses, pero que pasó menos de doce horas en la creación de las distintas versiones del pico y aplicaciones de modificaciones leves.
"Ahorramos tiempo gracias al poder de Geomagic Design X como modelador paramétrico", comenta Joo. "Los comandos de Design X se optimizan para la creación de superficies precisas de alta calidad de forma rápida y sencilla a partir de datos escaneados. También permite realizar modelado CAD general para el diseño creativo".
Selección del material adecuado
Los esfuerzos colaborativos para el pico protésico también incluyeron a dos expertos de 3D Systems en Estados Unidos, Steve Hanna (vicepresidente de marketing y ventas de materiales globales del área metropolitana de Seattle) y Khalil Moussa (director principal de I+D para materiales y procesos de la sede de Rock Hill, Carolina del Sur de 3D Systems).
Hanna y Moussa estudiaron los factores de carga y las características de los picos de tucanes reales suministrados por los expertos de Costa Rica y realizaron recomendaciones sobre impresoras y materiales.
El Grupo SG y Moussa experimentaron con el material CubePro Nylon para los prototipos iniciales y se decidieron por DuraForm PA para la versión final. DuraForm PA, un sólido material de nailon, se eligió por su cualidades de resistencia y durabilidad, perfectas para las necesidades de Grecia de atusarse las plumas, beber y comer.
La impresión final se realizó en Rock Hill en una impresora de sinterización selectiva por láser (SLS) ProX™ 500 de 3D Systems famosa por la producción de piezas superiores con alta precisión, durabilidad y calidad. ProX 500 y Duraform PA se utilizan ampliamente para piezas aeroespaciales y dispositivos médicos biocompatibles.
“Una segunda oportunidad de vida”
La prótesis de gorro y pico impresa en 3D se envió a Costa Rica para la operación de Grecia. El gorro se conectó mediante pegamento epóxico a la parte que quedaba del pico del tucán. La prótesis se colocó con una bisagra. El equipo de cuidadores decidió no pintar el pico para que sirviese de recordatorio de la tragedia que había sufrido Grecia y de su recuperación.
Grecia se adaptó muy rápido al nuevo pico protésico. En pocos días, comenzó a atusarse las plumas, así como a comer y beber con normalidad. Incluso canta mejor que antes, según fuentes de Zoo Ave.
Para Grupo SG, el pico protésico no es solo un avance tecnológico, sino una fuente de orgullo nacional.
“La voz de la nación costarricense se alzó con fuerza y claridad y tenemos el privilegio de formar parte de este equipo que proporcionó una segunda oportunidad de vida a este hermoso ser sintiente”, dice Karley Fu. “Un equipo de grandes humanos y profesionales dotados ejecutó un acto de amor nunca visto en colaboración con las últimas tecnologías de 3D”.
