El modelado 3D, consiste en utilizar programas especializados para crear una representación matemática de un objeto o forma tridimensional (Autodesk, 2023), se aplica en diversas industrias como el diseño de productos, animación, efectos visuales, arquitectura, videojuegos e impresión 3D.
Esta técnica implica la creación de modelos virtuales a partir de datos geométricos como puntos, líneas y polígonos; existen diferentes enfoques como el modelado poligonal, de superficies, escultórico y paramétrico.
En relación con el prototipado, el modelado 3D permite crear representaciones digitales de productos, antes de su producción física; esto facilita la evaluación, refinamiento y detección de errores en el diseño, acelerando el proceso de desarrollo.
En educación STEAM, el modelado 3D se utiliza para explorar conceptos científicos, tecnológicos, de ingeniería, artísticos y matemáticos. Ayuda a desarrollar habilidades prácticas, pensamiento lógico, resolución de problemas y colaboración.
En consecuencia, es posible incluir la enseñanza práctica de la tecnología de impresión 3D, como parte de la educación STEAM y la capacitación en el uso de estas tecnologías; permitiendo a los estudiantes crear sus propios proyectos innovadores en el ámbito profesional.
La utilización constante de nuevos recursos educativos brinda la oportunidad de mantenerse actualizado, adaptarse a nuevos enfoques y encontrar soluciones fáciles para cualquier situación (Borys Grinchenko Kyiv University et al., 2016).
Realiza la lectura del siguiente artículo “8 Motivos para usar modelado digital 3D en educación”, esto te permitirá profundizar un poco más sobre el impacto de estas técnicas en la educación.
El modelado 3D es una técnica en computación gráfica, que se utiliza para crear una representación tridimensional de cualquier superficie u objeto, mediante el uso de software especializado.
Los programas de modelado 3D, conocidos como CAD (diseño asistido por computadora), varían considerablemente en términos de capacidad y costo; desde software profesional de alta gama, hasta alternativas gratuitas y de código abierto.
En esta infografía, explicaremos algunos de los softwares de modelado 3D más populares, disponibles tanto de pago como gratuitos y sus características principales.
La impresión 3D también conocida como fabricación aditiva, es un proceso que permite la creación de objetos tridimensionales a partir de un archivo digital.
Utiliza tecnologías que agregan material capa por capa, siguiendo un patrón predeterminado para construir el objeto final.
Los materiales utilizados en la impresión 3D son diversos y pueden incluir plásticos, metales, hormigón e incluso células biológicas.
Esta tecnología revolucionaria ha encontrado aplicaciones en múltiples campos, desde la medicina y la ingeniería, hasta la moda y la arquitectura; se prevé que su importancia y aplicaciones seguirán creciendo en el futuro, incluyendo el campo de la educación.
Visualiza el siguiente video sobre las principales características de esta tecnología.
Desde sus inicios en la década de 1980, la impresión 3D ha experimentado un rápido crecimiento y transformación (Turney, 2021).
Lo que una vez fue un concepto de ciencia ficción, es ahora una realidad en la vida cotidiana; impactando en diversas industrias como la medicina, la ingeniería, la moda y la construcción.
Para entender cómo se ha llegado hasta aquí, revisa la siguiente línea de tiempo que rastrea la evolución de la impresión 3D, desde su invención hasta su uso en la actualidad.
Este ordenador gráfico destaca algunas de las empresas más influyentes que han hecho contribuciones significativas al mundo de la impresión 3D.
La impresión 3D se ha convertido en una herramienta cada vez más popular y efectiva en la educación, tanto en las aulas escolares como en las universidades.
Aquí te proporcionamos algunas ideas sobre cómo se utiliza la impresión 3D en la educación y los beneficios que puede aportar: Como la visualización de conceptos abstractos, promoción de la creatividad y la resolución de problemas, preparación para carreras futuras, la aplicación práctica de las lecciones teóricas, accesibilidad y adaptabilidad y la incorporación de proyectos interdisciplinares bajo el enfoque STEM (aTeATIC, 2016 ).
La presencia de impresoras 3D en las aulas, crea espacios colaborativos donde los estudiantes se congregan para dar vida a nuevos objetos, fomentando el estímulo de la creatividad de los jóvenes, promoviendo una cultura de aprendizaje a través de la acción.
Es importante destacar que las impresoras 3D facilitan la integración de diferentes materias, permitiendo la combinación de proyectos de arte con lecciones de matemáticas o física con materiales.
Otra ventaja significativa de utilizar impresoras 3D en la educación, es su impacto en estudiantes con dificultades de atención; al obtener resultados rápidos y tangibles en clase, los alumnos mantienen el interés en la lección.
Además, la posibilidad de crear diseños más complejos fomenta un mayor compromiso por parte de los estudiantes, quienes se sienten motivados para seguir explorando y creando (Villagra et al, 2017).
En el siguiente video titulado “La impresión 3D en las aulas” puedes revisar un caso real del uso de esta tecnología en instituciones educativas.
En la búsqueda por explorar las increíbles posibilidades de la impresión 3D en la educación, lee el siguiente artículo llamado “Reciclaje e impresión 3D: Un enfoque innovador en la educación”.
A través de esta lectura, descubrirás cómo la impresión 3D puede ser utilizada como una herramienta poderosa para fomentar la conciencia ambiental y promover prácticas sostenibles.
En el mundo de la impresión 3D, existen diferentes tipos de técnicas de impresión y de impresoras; en términos generales se clasifican actualmente en cuatro tipos basados en las tecnologías de impresión que utilizan: FDM, SLA, SLS y DLP.
FDM (Fused Deposition Modeling): Este es el tipo más común de impresoras 3D y el más recomendado para los principiantes. Las impresoras FDM funcionan mediante la extrusión de un filamento de plástico derretido capa por capa, para construir el objeto.
SLA (Stereolithography): Las impresoras SLA, utilizan un proceso completamente diferente. En lugar de filamento, estas impresoras utilizan una resina líquida que se endurece cuando se expone a un láser ultravioleta. Este proceso permite un alto nivel de detalle, pero las impresoras SLA suelen ser más costosas y los materiales impresos más frágiles.
SLS (Selective Laser Sintering): Las impresoras SLS, utilizan un láser para fusionar pequeñas partículas de polvo (plástico, metal, cerámica) en la forma del objeto 3D. Estas impresoras son capaces de producir objetos de alta resistencia y son utilizadas principalmente en la industria.
DLP (Digital Light Processing): Similar a la tecnología SLA, las impresoras DLP utilizan luz para polimerizar una resina fotosensible. DLP proyecta una imagen completa de cada capa a la vez, en lugar de trazar el patrón con un láser, lo que suele resultar en tiempos de impresión más rápidos.
En el siguiente video llamado “Types of 3D printing Technology”, puedes revisar los diferentes tipos de impresoras existentes. ¡No olvides activar los subtítulos y colocarlos en español, en caso de que sea necesario!.
Una de las dudas más frecuentes al iniciar en el mundo de la impresión 3D, es el tipo de impresora que se debería adquirir.
La siguiente infografía muestra el top 5 de las mejores impresoras para principiantes, además ilustra los repositorios web donde se puede conseguir modelos 3D gratuitos para descargar e imprimir.