Představte si, že sestoupíte na snídani a místo toho, abyste do toustovače vložili kousek toastu a vařili vejce, nalepte do tiskárny kazetu. O minutu nebo dvě později máte čerstvě vytištěný banán a lněný muffin.
Díky novému druhu 3D potravinářské tiskárny je tištěná snídaně o několik kroků blíže realitě pro průměrného spotřebitele.
„Tisk potravin může být„ zabijáckou aplikací “3D tisku, “ říká Hod Lipson, který vedl vytvoření nové tiskárny. "Je to úplně nezmapované území."
Lipson, profesor strojního inženýrství na Columbia University, studuje 3D tisk téměř 20 let a pracuje na tisku věcí, jako jsou plasty, kovy, elektronika a biomateriály. Jeho práce na 3D tisku potravin vycházela z jeho výzkumu tisku kompletních 3D robotů, které by teoreticky mohly „odejít z tiskárny“.
K dosažení něčeho takového musí být tiskárna schopna tisknout s mnoha materiály současně. Při experimentování s výrobou víceúčelových tiskáren si Lipson všiml, že studenti ve své laboratoři začali používat jako testovací materiál jídlo.
"Používali těsto na sušenky, sýr, čokoládu, všechny druhy potravin, které můžete najít v technické laboratoři, " říká. "Zpočátku to bylo trochu divné." Ale když lidé přišli do laboratoře a podívali se na to, ve skutečnosti byli potiskem potravin opravdu nadšení. “
Takže se Lipson a jeho tým začali vážněji zabývat tím, co mohou s jídlem dělat. Lipson vysvětluje, že existují dva základní přístupy k 3D potisku potravin. První zahrnuje použití prášků, které jsou během procesu tisku spojeny kapalinou, jako je voda. Druhý - přístup používaný v Lipsonově laboratoři - je založen na vytlačování a používá stříkačky, které ukládají gely nebo pasty na specifických místech určených „receptem“ softwaru.
Lipsonův prototyp zahrnuje infračervený varný prvek, který vaří různé části tištěného produktu v konkrétních časech.
"Použili jsme všechny druhy materiálů s různou úrovní úspěchu, " říká Lipson. "Někdy jsou materiály konvenční - vejce, mouka, těsto na sušenky, sýr, pestem, marmeládou." Smetanový sýr je něco, co studenti rádi pracují. “
Prototyp tiskárny (Timothy Lee Photographers, Columbia University) Nedávno také spolupracovali s kulinářskou školou v New Yorku a nechali kuchaře hrát si s prototypem, aby zjistili, s čím přišli.
"Druh stroje zlomili tím, že ho opravdu posunuli na jeho hranice, " říká Lipson. "Jedna věc, kterou jsme se naučili, je tisk na smetanový sýr, je velmi snadný, ale tisk na polentu a řepu je velmi těžký." Má v sobě tyto granule, takže z technického hlediska je to mnohem náročnější.
Je také obtížné předpovědět, jak se budou různá jídla kombinovat. Vytváření receptů založených na jednotlivých položkách, jako je čokoláda, jejichž vlastnosti jsou dobře zavedeny, je snadné. Ale když začnete míchat věci dohromady - samozřejmě míchání, které je pro vaření zásadní, mohou mít směsi mnohem složitější chování. Další výzvou je zjistit, kdy vařit co během procesu tisku. Pokud tisknete pyramidu lososa a šťouchané brambory, losos a brambory budou potřebovat velmi odlišné doby vaření a teploty. Tým řeší tento problém s návrhem softwaru a pracuje s počítačovými vědci na vytvoření softwaru, který bude předpovídat, jak bude finální produkt vypadat po vaření.
Tým tiskárny, který společnost Lipson vyrobila, není jedinou tiskárnou na potraviny, která byla vyvinuta v posledních letech. Ale zatímco výrobky jako Hershey's cocoJet na čokoládu nebo 3D gumová tiskárna Magic Candy Factory jsou jednozložkové, což omezuje jejich použití pro širokou veřejnost, je tiskárna Lipson jedinečná tím, že dokáže zpracovat mnoho ingrediencí najednou a vařit je tak, jak to jde .
Společnost Lipson považuje tiskárnu za dvě hlavní použití pro spotřebitele. Za prvé, mohlo by to být speciální zařízení pro vaření nových potravin, které je obtížné dosáhnout jiným způsobem. Dalo by se vytisknout, řekněme, složité pečivo navržené někým v Japonsku, recept, který byste nikdy neměli odbornost nebo vybavení, aby si ručně. Lipson říká, že si dokázal představit, že digitální recepty jsou virové a šíří se po celém světě. Druhé použití je o zdraví a cílené výživě. Lidé se již stále více zajímají o osobní biometriku, sledování jejich krevního tlaku, pulsu, spalování kalorií a další používání mobilních telefonů a počítačů. V budoucnu bude možné sledovat své vlastní zdraví mnohem podrobněji - hladinu cukru v krvi, potřebu vápníku nebo aktuální hladinu vitaminu D. Tiskárna by pak mohla na tyto podrobnosti reagovat přizpůsobeným jídlem vyrobeným z náplně ingrediencí.
"Představte si svět, kde snídaně, kterou jíte, má přesně to, co v ten den potřebujete, " říká Lipson. "Váš muffin má, řekněme, trochu méně cukru, trochu více vápníku."
Pokud jde o to, kdy může být tiskárna k dispozici spotřebitelům, Lipson říká, že je to spíše obchodní výzva než technologická výzva.
"Jak získáte schválení FDA? Jak prodáváte kazety? Kdo vlastní recept? Jak z toho vyděláte peníze? “Říká. "Je to úplně nový způsob myšlení o jídle." Je to velmi radikální. “
Nedávná redesign prototypu může přiblížit produkt tak, aby byl něčím, co by průměrný spotřebitel akceptoval. Předchozí verze tiskárny byly velmi vyspělé, plné trubic a trčících trysek. Lidé si to těžko dokázali představit na svých kuchyňských pultech.
Poté jeden z lipsonských studentů jménem průmyslový designér Drim Stokhuijzen kompletně přepracoval stroj a dodal mu elegantní vzhled špičkového kávovaru.
"Jeho design je tak krásný, že lidé říkají poprvé, " oh, vidím přitažlivost potisku potravin, to je něco, co bych mohl ve skutečnosti použít, "říká Lipson.
Přestože si Lipson nemyslí, že 3D potravinářský tisk nahradí jiné techniky vaření, myslí si, že to revolucionizuje kuchyni.
"Po tisíciletí jsme vařili stejným způsobem, " říká. "Vaření je jedna z věcí, které se na věčnost nezměnily." Stále vaříme na otevřeném plameni jako jeskynní lidé. Software prošel téměř všemi aspekty našeho života kromě vaření. V okamžiku, kdy software vstoupí do jakéhokoli pole - od výroby po komunikaci, hudbu, jak to říkáte - to vzlétne a obvykle ji transformuje. Myslím, že tisk potravin je jedním ze způsobů, jak software vstupuje do naší kuchyně. “
