Kuvittele tulevaa aamiaiseksi ja sen sijaan, että popisit paahtoleipää leivänpaahtimessa ja keittäisit munaa, kiinnität patruunan tulostimeen. Minuutin tai kaksi myöhemmin saat tuoreen painetun banaanin ja pellavansiemenkuffinun.
Uuden tyyppisen 3D-tulostimen ansiosta painettu aamiainen on tavallisen kuluttajan askeleen lähempänä todellisuutta.
"Ruokapainatus voi olla 3D-tulostuksen" tappajasovellus "", sanoo Hod Lipson, joka on johtanut uuden tulostimen luomiseen. "Se on täysin kartoittamaton alue."
Columbian yliopiston konetekniikan professori Lipson on opiskellut 3D-tulostusta lähes 20 vuotta työskentelemällä esimerkiksi muovien, metallien, elektroniikan ja biomateriaalien tulostamisessa. Hänen työnsä 3D-ruokatulostukseen tuli hänen tutkimuksestaan tulostaa kokonaisia 3D-robotteja, jotka voisivat teoriassa "kävellä pois tulostimesta".
Jotta voidaan saavuttaa jotain tällaista, tulostimen on kyettävä tulostamaan monilla materiaaleilla samanaikaisesti. Lipson huomasi kokeillessaan monimateriaalitulostimien valmistamista, että hänen laboratorionsa opiskelijat olivat alkaneet käyttää ruokaa testimateriaalina.
"He käyttivät eväste taikinaa, juustoa, suklaata ja kaikenlaisia ruoka-aineita, joita saatat löytää teknisen laboratorion ympäristöstä", hän sanoo. ”Alussa se oli eräänlainen kevytmielinen asia. Mutta kun ihmiset tulivat laboratorioon ja katsoivat sitä, he todella innostuivat elintarvikkeiden painostamisesta. "
Joten Lipson ja hänen ryhmänsä alkoivat pohtia vakavammin sitä, mitä he voisivat tehdä ruuan kanssa. 3D-ruokatulostukseen on olemassa kaksi perusajatusta, Lipson selittää. Ensimmäisessä vaiheessa käytetään jauheita, jotka on sidottu yhteen painoprosessin aikana nesteen, kuten veden, kanssa. Toinen - Lipsonin laboratorion käyttämä lähestymistapa - on suulakepuristuspohjainen, ja siinä käytetään ruiskuja, jotka tallettavat geelit tai tahnat tiettyihin paikkoihin, jotka ohjelmiston ”resepti” määrittelee.
Lipsonin prototyyppiin kuuluu infrapunakeittoelementti, joka keittää painetun tuotteen eri osia tiettyinä aikoina.
"Olemme käyttäneet kaikenlaisia materiaaleja, joilla on erilainen menestysaste", Lipson sanoo. ”Joskus materiaalit ovat tavanomaisia - munat, jauhot, pikkuleipä, juusto, pesto, hillo. Kermajuusto on jotain, jonka opiskelijat haluavat työskennellä paljon. ”
Tulostimen prototyyppi (Timothy Lee Photographers, Columbia University)He ovat myös äskettäin tehneet yhteistyötä New Yorkin kulinaarikoulun kanssa, antaen kokien leikkiä prototyypin kanssa nähdäkseen mitä he keksivät.
"He rikkoivat koneen työntämällä sen todella rajoilleen", Lipson sanoo. ”Yksi asia, jonka olemme oppineet, on tulostaminen kermajuustoon, on erittäin helppoa, mutta tulostaminen polentaan ja punajuuriin on erittäin kovaa. Siinä on nämä rakeet siinä, joten tekniikan kannalta se on paljon haastavampaa.
On myös vaikea ennustaa, kuinka erilaiset ruuanhinnat yhdistyvät. Se on tarpeeksi helppoa luoda reseptejä, jotka perustuvat yksittäisiin tuotteisiin, kuten suklaaseen, joiden ominaisuudet ovat vakiintuneet. Mutta kun alat sekoittaa asioita keskenään - sekoittaminen on tietenkin olennaista ruoanlaittoon -, seoksilla voi olla käytössään paljon monimutkaisempi toiminta. Toinen haaste on selvittää milloin kokata mitä tulostusprosessin aikana. Jos tulostat lohen ja perunamuusin pyramidiä, lohi ja perunat tarvitsevat hyvin erilaisia kypsennysaikoja ja lämpötiloja. Ryhmä käsittelee tätä ongelmaa ohjelmistosuunnittelulla ja työskentelee tietokonetieteilijöiden kanssa ohjelmistojen luomiseksi, jotka ennustavat lopputuotteen näyttämisen keittämisen jälkeen.
Lipsonin tiimin tekemä tulostin ei ole ainoa viime vuosina kehitetty ruokatulostin. Mutta vaikka tuotteet, kuten Hersheyn suklaatulostava CocoJet tai Magic Candy Factoryn 3D-kumimainen tulostin, ovat yksittäisiä ainesosia, rajoittavat niiden käyttöä suurelle yleisölle, Lipsonin tulostin on ainutlaatuinen sillä, että pystyy käsittelemään monia ainesosia kerralla ja valmistamaan ne tarvittaessa. .
Lipsonin mielestä tulostimella on kaksi pääkäyttöä kuluttajille. Ensinnäkin se voisi olla erikoislaite uuselintarvikkeiden keittämiseen, jota on vaikea saavuttaa millään muulla prosessilla. Voit tulostaa esimerkiksi jonkun japanilaisen suunnitteleman monimutkaisen leivonnaisen, reseptin, jolla sinulla ei koskaan olisi asiantuntemusta tai laitteita käsin valmistettavaksi. Lipson sanoo voivansa kuvitella digitaalisten reseptien viruksellisiksi leviävän ympäri maailmaa. Toinen käyttö liittyy terveyteen ja kohdennettuun ravitsemukseen. Ihmiset ovat jo yhä kiinnostuneempia henkilökohtaisesta biometriasta, verenpaineen, pulssin, kaloripolton ja muun seuraamisesta matkapuhelimien ja tietokoneiden avulla. Jatkossa voi olla mahdollista seurata omaa terveyttäsi tarkemmin - verensokerisi, kalsiumin tarpeesi tai nykyinen D-vitamiinitasosi. Tulostin voi sitten vastata näihin yksityiskohtiin mukautetulla aterialla, joka on valmistettu ainesosien patruunasta.
”Kuvittele maailma, jossa syömäsi aamiainen on juuri sitä mitä tarvitset sinä päivänä”, Lipson sanoo. "Muffinssissasi on esimerkiksi vähän vähemmän sokeria, vähän enemmän kalsiumia."
Mitä tulee siihen, milloin tulostin voi olla kuluttajien saatavilla, Lipson sanoo, että se on enemmän liiketoiminnan haaste kuin tekniikka.
“Kuinka saat FDA: n hyväksynnän? Kuinka myyt patruunoita? Kuka omistaa reseptin? Kuinka ansaitset rahaa tästä? "Hän sanoo. ”Se on täysin uusi tapa ajatella ruokaa. Se on hyvin radikaalia. ”
Äskettäinen prototyypin uudelleensuunnittelu saattaa tuoda tuotetta lähemmäksi jotain, jonka keskivertokuluttaja hyväksyisi. Tulostimen aikaisemmat versiot olivat erittäin huipputeknologiaa, täynnä putkia ja puristussuuttimia. Ihmisillä oli vaikea kuvitella sitä keittiötiskillä.
Sitten yksi Lipsonin opiskelijoista, nimeltä Drim Stokhuijzen, teollisuussuunnittelija, suunnitteli koneen kokonaan uudelleen, jolloin se tuotti huippuluokan kahvinkeittimen tyylikkään ilmeen.
"Hänen muotoilunsa on niin kaunis, että ihmiset sanovat ensimmäistä kertaa:" Voi, näen ruokapainojen vetovoiman, tätä voin tosiasiallisesti käyttää ", Lipson sanoo.
Vaikka Lipson ei usko, että 3D-ruokatulostus korvaa muut keittotekniikat, hän uskoo, että se mullistaa keittiön.
"Olemme vuosituhansia valmistaneet ruokaa samalla tavalla", hän sanoo. Keittäminen on yksi niistä asioista, joka ei ole muuttunut iankaikkisuuteen. Keitämme silti avoimen liekin tavoin kuin luolamiehiä. Ohjelmisto on tunkeutunut melkein jokaiseen elämämme osaan paitsi ruoanlaitto. Kun ohjelmisto siirtyy mihin tahansa kenttään - valmistuksesta viestintään musiikkiin, nimeksi -, se käynnistyy ja yleensä muuttaa sen. Uskon, että ruokapainatus on yksi tapa, jolla ohjelmisto menee keittiöömme. "