Представете си, че слизате за закуска и вместо да пуснете парче тост в тостера и да варите яйце, залепвате патрон в принтер. Минута или две по-късно имате свежо отпечатана кифла от банан и ленено семе.
Благодарение на нов вид 3D принтер за храна, отпечатаната закуска е на няколко стъпки по-близо до реалността за обикновения потребител.
„Печатът на храна може да е„ приложението убиец “на 3D печат“, казва Ход Липсън, който ръководи създаването на новия принтер. "Това е напълно неизследвана територия."
Липсън, професор по машинно инженерство в Колумбийския университет, изучава 3D печат от близо 20 години, като работи върху печатането на неща като пластмаса, метали, електроника и биоматериали. Работата му върху 3D печатането на храни е резултат от изследванията му за отпечатване на цялостни 3D роботи, които на теория биха могли да „излязат от принтера“.
За да постигне нещо подобно, принтерът трябва да може да печата с много материали едновременно. Докато експериментираше с изработката на многоматериални принтери, Липсън забеляза, че учениците в лабораторията му започват да използват храна като тестов материал.
„Използваха тесто за бисквитки, сирене, шоколад, всякакви хранителни материали, които бихте могли да намерите в инженерна лаборатория“, казва той. „В началото беше нещо несериозно. Но когато хората дойдоха в лабораторията и я погледнаха, те всъщност се вълнуваха от отпечатването на храни. "
Така Липсън и неговият екип започнаха да разглеждат по-сериозно какво могат да направят с храната. Има два основни подхода за 3D печат на храни, обяснява Липсън. Първият включва използване на прахове, които се свързват по време на процеса на отпечатване с течност като вода. Вторият - подходът, използван от лабораторията на Липсън, е базиран на екструзия, използвайки спринцовки, които депозират гелове или пасти на определени места, определени от „рецептата“ на софтуера.
Прототипът на Липсън включва инфрачервен готварски елемент, който готви различни части от отпечатания продукт в определени часове.
„Използвахме всякакви материали с различни нива на успех“, казва Липсън. „Понякога материалите са конвенционални - яйца, брашно, тесто за бисквитки, сирене, песто, конфитюр. Крема сиренето е нещо, което учениците обичат да работят с много. “
Прототипът на принтера (Тимоти Ли Фотографи, Университет Колумбия)Наскоро те също си сътрудничат с кулинарна школа в Ню Йорк, оставяйки готвачите да си играят с прототипа, за да видят какво ще измислят.
„Те някак счупиха машината, като наистина я избутаха до нейните граници“, казва Липсън. „Едно нещо, което научихме, е отпечатването в крема сирене е много лесно, но печатането в полента и цвекло е много трудно. В него има тези гранули, така че от инженерна гледна точка е много по-предизвикателно.
Трудно е също да се предвиди как различните храни ще се справят, когато се комбинират. Достатъчно лесно е да създавате рецепти въз основа на единични елементи като шоколад, чиито свойства са добре установени. Но когато започнете да смесвате нещата заедно - смесването, разбира се, че е основно за готвенето - смесите може да имат много по-сложно поведение. Друго предизвикателство е да разберете кога да готвите какво по време на процеса на печат. Ако печатате пирамида от сьомга и картофено пюре, сьомгата и картофите ще се нуждаят от много различни времена и температури на готвене. Екипът се справя с този проблем със софтуерен дизайн, работи с компютърни учени за създаване на софтуер, който ще предвиди как ще изглежда крайният продукт след готвене.
Екипът на принтера на Липсън не е единственият принтер за храни, разработен през последните години. Но докато продукти като CocoJet за печат на шоколад на Hershey или 3D-принтерът на Magic Candy Factory са еднопосочни, ограничаващи използването им за широката публика, принтерът на Липсън е уникален, че може да борави с много съставки наведнъж и да ги готви, както върви.,
Lipson вижда, че принтерът има две основни приложения за потребителите. Първо, това може да бъде специален уред за готвене на нови храни, трудно постижими при всеки друг процес. Бихте могли да отпечатате, да речем, сложен сладкиш, създаден от някой в Япония, рецепта, която никога не бихте имали на опит или оборудване на ръка. Липсън казва, че би могъл да си представи дигитални рецепти, които да бъдат вирусни и да се разпространяват по целия свят. Втората употреба е свързана със здравето и целенасоченото хранене. Хората вече се интересуват все повече от личните биометрични данни, проследявайки кръвното си налягане, пулса, изгарянето на калории и други, използвайки мобилни телефони и компютри. В бъдеще е възможно да проследите собственото си здраве много по-подробно - кръвната захар, нуждите от калций или текущото ви ниво на витамин D. След това принтерът може да отговори на тези подробности с персонализирана храна, произведена от патрон със съставки.
„Представете си свят, в който закуската, която ядете, има точно това, от което се нуждаете през този ден“, казва Липсън. "Вашият мъфин има, да речем, малко по-малко захар, малко повече калций."
Що се отнася до това, когато принтерът може да е достъпен за потребителите, Lipson казва, че това е по-скоро бизнес предизвикателство, отколкото технологично.
„Как получавате одобрение на FDA? Как продавате касетите? Кой е собственик на рецептата? Как печелите пари от това? “, Казва той. „Това е напълно нов начин на мислене за храната. Много радикално е. "
Скорошно преработване на прототипа може да доближи продукта до това, че средният потребител би приел. Предишните версии на принтера бяха много високотехнологични, пълни с епруветки и залепващи дюзи. На хората им беше трудно да си го представят на кухненските си плотове.
Тогава един от учениците на Липсън на име Drim Stokhuijzen, индустриален дизайнер, изцяло преработи машината, придавайки й елегантния вид на висококачествен производител на кафе.
„Дизайнът му е толкова красив, че хората за пръв път казват:„ О, виждам привлекателността на печатането на храни, това е нещо, което всъщност мога да използвам “, казва Липсън.
Въпреки че Липсън не смята, че 3D печатът на храна ще замени други техники за готвене, той смята, че това ще направи революция в кухнята.
„От хилядолетия готвим по същия начин“, казва той. „Готвенето е едно от нещата, които не са се променили за вечността. Все още готвим над открит пламък като пещерни хора. Софтуерът прониква почти във всеки аспект от живота ни, с изключение на готвенето. В момента, в който софтуерът навлиза във всяка област - от производство до комуникация до музика, вие го наречете - той излита и обикновено го трансформира. Мисля, че печатът на храни е един от начините, по които софтуерът ще влезе в нашата кухня. "