El replicante perfecto

Para hablar del replicante perfecto, tema que voy a tratar en esta entrada, vamos a definir algunos conceptos tal y como yo los entiendo:

Replicabilidad: Principio científico que sostiene que las mismas observaciones hechas al mismo tiempo se puede obtener de nuevo en un momento posterior, si todas las demás condiciones son las mismas.

Auto-replicante (self-replicating machine): Construcción artificial que es teóricamente capaz de fabricar, en forma autónoma, una copia de sí mismo usando materias primas tomadas del ambiente que la rodea.

Fuente abierta (Open Source) : En producción y desarrollo, el open source es modelo que promueve el acceso universal mediante la licencia libre a los diseños de los productos y su distribución universal, con la consecuencia directa de una mejora de los mismos por cualquiera. Decir que una máquina replicable no es una máquina Open Source ni lo contrario.

Materia prima: Materia extraída de la naturaleza y que se transforma para elaborar materiales que más tarde se convertirán en bienes de consumo. Las materias primas que ya han sido manufacturadas pero todavía no constituyen definitivamente un bien de consumo se denominan productos semielaborados, productos semiacabados o productos en proceso, o simplemente materiales.

 

El movimiento Reprap, según la propia web, es el primer intento humano de conseguir una máquina replicante. Nosotros de Reprap conocemos las impresoras 3D y el hecho de poder imprimir piezas con una máquina para otro, lo que llamamos replicabilidad pero ¿por que? Según la web

RepRap takes the form of a free desktop 3D printer capable of printing plastic objects. Since many parts of RepRap are made from plastic and RepRap prints those parts, RepRap self-replicates by making a kit of itself – a kit that anyone can assemble given time and materials.

Es decir, toma el camino de prototipado rápido, y en concreto la impresión 3d como forma para conseguirlo. Esto es genial ya que la impresión 3d puede hacer piezas muy complejas en un material tan barato como el plástico. Sin embargo la máquina 100% replicable no sera posible. Necesitaríamos filamentos con todo tipo de propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas. Filamentos que no tenemos actualmente.

Si definimos las máquinas replicables según las materias primas que necesitan nos encontramos:

De 1º Nivel: Utilizando como materias primas los materiales estándar de la industria, es decir, piezas no dedicadas específicamente a este tipo de máquinas en concreto o piezas fabricadas por una máquina igual anterior. A la máquina le es suministrada dichos materiales (pletinas, varillas, perfiles, filamento etc) y es capaz de fabricar todas y cada una de las piezas para otra máquina similar, además de poder utilizar piezas como estándar como tornillería métrica, husillos , etc de propósito general (puede utilizar únicamente vitaminas de tipo estándar)
De 2º Nivel: Utilizando como materias primas los materiales procesados o piezas fabricadas por una máquina igual anterior. A la máquina le es suministrada dichos materiales (pletinas, varillas, perfiles, filamento etc) y es capaz de fabricar todas y cada una de las piezas para otra máquina similar. No puede utilizar piezas no fabricadas por ella (no puede utilizar vitaminas)
De 3º Nivel: Utilizando materias primas directamente desde la naturaleza. A la máquina le es suministrada dichas materias primas y es capaz de fabricar todas y cada una de las piezas para otra máquina similar.

Para medir la replicabilidad yo utilizo el numero de tipos de piezas, no el numero de piezas total. Por ello si quisiéramos por ejemplo medir la replicabilidad de una Prusa i3 según el nivel 1 (el nivel más bajo), yo diría que esta alrededor del 80% ya que las piezas del hotend, el marco o las pcb son especificas de las mismas (no de propósito general) y no pueden ser fabricadas por una igual.

Una bacteria podría tomarse como una máquina replicante de nivel 3 perfecta.

Ecosistema replicable

Definimos:

Replicabilidad fuerte: Una única máquina es capaz de replicarse así misma de forma completa

Replicabilidad débil: Un conjunto de máquinas es capaz de fabricar otro conjunto de máquina iguales

El ejemplo más claro de ecosistema replicante lo encontramos en la iniciativa Open Source Ecology.

También es interesante la plataforma Appropedia, la cual trata de tecnología apropiada a cada caso.

La máquina multi-herramienta

Mi apuesta para conseguir la máquina autoreplicante completa de nivel 1 y de ahí avanzar hasta intentar conseguir una de nivel 2 sería una impresora 3d con fresadora y cortadora, es decir una multi-herramienta. De esta forma podríamos fabricar los marcos, hotends (sobre todo si le añadimos la opcion de torno) y las pcb.

Creo que va ayudar mucho los últimos desarrollos enfocados a aumentar la fiabilidad de las máquina. Al aumentar la fiabilidad se ha sustituido muchas piezas impresas por metal y por eso creo que es necesario la fresadora, ya que se ha comprobado que algunas piezas impresas no son muy fiables.

El concepto se esta desarrollando. Me gusta por ejemplo la BoXZY,  pero no es el futuro ya que desgraciadamente no es replicable. Además creo que es mejor que la plataforma sea fija aunque analizar esto requeriría otra entrada. Por ejemplo máquinas como Routakit , SkapeOko o la X-Carve.

En mis próximos desarrollos voy a enfocarme en conseguir la replicante de nivel 1 100%. Por supuesto, dicha máquina sera Open Source o no será.

 

Referencias:

http://en.wikipedia.org/wiki/Self-replicating_machine
http://en.wikipedia.org/wiki/Self-replication
http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_autorreplicante
http://reprap.org/
http://reprap.org/wiki/About
http://www.appropedia.org/Welcome_to_Appropedia
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3digo_abierto
http://en.wikipedia.org/wiki/Open_source
http://opensourceecology.org/
http://opensourceecology.dozuki.com/c/LifeTrac
http://opensourceecology.org/wiki/Main_Page

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