Un zapato ecológico cultivado a partir de bacterias
El equipo de investigación quiere iniciar la transición hacia una industria de la moda sostenible con nuevas ideas sobre procesos y tecnologías innovadoras
Zapatos y pantalones que crecen tridimensionalmente a partir de una solución nutritiva. Un robot repara un agujero en una chaqueta y un sastre ayuda a hacerla más a la moda, y todo ello por el coste de unos pocos euros. Un equipo de investigación de Linz, procedente de los ámbitos de la moda y la tecnología, la robótica creativa y la biomecatrónica, pretende dar el pistoletazo de salida a la transición hacia una industria de la moda sostenible mediante nuevos enfoques procesuales y tecnologías innovadoras.
De momento, siguen siendo trocitos viscosos sobrantes de experimentos de investigación básica. Pero las camisetas y pantalones hechos de celulosa bacteriana, cultivada en un laboratorio de Linz, son el primer paso visionario hacia su aplicación.
© Fashion and Robotics
Moda justa, moda lenta, producción local y economía circular en lugar de toneladas de basura textil. Los ecologistas no son los únicos que reclaman cambios en la industria textil, que consume muchos recursos. Las nuevas directivas de la UE también pretenden contribuir al desarrollo sostenible de la cadena de valor textil mundial. Sin embargo, es un camino pedregoso, como informa Christiane Luible-Bär. Diseñadora de moda de formación, empezó su primer proyecto de sostenibilidad en Zúrich en 2009, cuando estaba a punto de terminar su doctorado: "Con el apoyo de 35 grandes empresas asociadas de la industria de la moda, intentamos que un robot cosiera un traje. Sin embargo, el intento fracasó porque el material y los cortes para las diferentes formas del cuerpo hacen que el proceso de fabricación sea muy complejo. Incluso hoy en día, la automatización sólo es posible para camisetas sencillas, por lo que la ropa se sigue fabricando manualmente a máquina de coser en países con salarios bajos".
La solución es tridimensional
Johannes Braumann, arquitecto de formación, investiga en el campo de la robótica creativa en la Universidad de Arte y Diseño de Linz. Ve grandes paralelismos entre la moda y la arquitectura: "Ambos sectores se enfrentan a requisitos de sostenibilidad, la necesidad de automatización y la producción individual de lotes pequeños. Lo novedoso de nuestro enfoque de investigación es que empezamos dando un paso atrás: en lugar de utilizar la automatización para hacer que un proceso existente sea lo más eficiente posible, intentamos replantear el proceso de una forma completamente abierta y nueva."
Tras convencer inmediatamente a Luible-Bär, este enfoque de la robótica creativa se convirtió en el núcleo del proyecto PEEK "FAR - Moda y Robótica", financiado por la FWF: en lugar de optimizar tejidos y patrones bidimensionales, el proyecto pretendía crear procesos en 3D y nuevos materiales para la industria de la moda. "Queríamos mostrar un nuevo enfoque y alejarnos de la vieja máxima de que se necesita 'un tejido, un patrón y una máquina de coser'", explica la investigadora principal, Luible-Bär. Como primer paso, el equipo hizo que unos robots fabricaran una prenda mediante impresión 3D. También desarrollaron brazos robóticos capaces de cortar o coser en tres dimensiones.
Un nuevo enfoque para zurcir agujeros
A lo largo del proyecto, que duró casi cuatro años, el debate sobre la moda sostenible fue cobrando importancia y el equipo interdisciplinar empezó a buscar enfoques más revolucionarios. Un ejemplo es el proceso de electrospinning que desarrollaron para que los arreglos sustituyeran al tradicional "zurcido". Braumann explica cómo funciona: "En un campo de alto voltaje, un brazo robótico rocía un polímero sobre la rasgadura de una prenda, y el polímero forma nanofibras que se unen al textil". Esta aplicación se presentó en Ars Electronica 2023, en Linz, y en Automatica, en Múnich.
El objetivo de esta automatización es reducir el coste a unos 2 euros, haciendo que las reparaciones vuelvan a ser asequibles y merezcan la pena. En la actualidad, a menudo resulta más barato comprar un vestido o un pantalón nuevos. El planteamiento también tiene ventajas desde el punto de vista logístico, señala Braumann: "En primer lugar, la electrohilatura puede utilizarse en grandes fábricas, y cuando se trata de cantidades de cientos de miles supone una gran diferencia en términos de sostenibilidad. Además, se puede utilizar un brazo robótico que ofrece varias funciones y herramientas en zonas urbanas como microfábrica".
El siguiente paso llevó al equipo de la reparación 3D al rediseño 3D: si alguien lleva sus pantalones de hace cinco años a una sastrería para que los reparen, el sastre puede trabajar con el robot para hacer sugerencias de diseño que los adapten a la última tendencia. De este modo, las prendas tendrían una vida útil más larga y evolucionarían nuevos perfiles laborales. Christiane Luible-Bär, profesora de la Universidad de Arte y Diseño de Linz, apoya decididamente este tipo de avances, ya que también quiere dar nuevas perspectivas a sus alumnos.
Hacer crecer un zapato
Para el equipo creativo, la impresión 3D no era la respuesta a todo; también querían que los materiales de moda fueran más sostenibles. Werner Baumgartner, del Instituto de Mecatrónica Biomédica de la Universidad Johannes Kepler, fue el socio ideal para replantear por completo otro proceso: por primera vez, el equipo consiguió cultivar pantalones y zapatos en 3D, sustituyendo el proceso habitual de cortar y luego coser los textiles. Los biomateriales recién desarrollados no están basados en fibras, sino que crecen tridimensionalmente a partir de bacterias, por ejemplo a través de una horma de zapato. La horma tiene que estar perforada para que el zapato acabado pueda quitarse. "El robot también es importante en este caso, pero en un nuevo papel, concretamente como proveedor de alimento. Las bacterias necesitan que se les suministre una solución nutritiva con regularidad y en momentos específicos, y una máquina puede alimentarlas de forma más fiable que un ser humano", explica Luible-Bär. El equipo ha solicitado una patente para esta innovación surgida de su proyecto de investigación artística.
Para seguir adelante con sus ideas de futuro, los investigadores han solicitado nuevos fondos de investigación de la UE. Además, el equipo ha transmitido sus conocimientos y resultados a dos investigadores invitados de la Universidad de Arte y Diseño de Linz.
Una mirada creativa
Adoptar una visión creativa pero también pragmática de los procesos industriales exige cambiar de perspectiva, como explica Braumann: "La industria suele tener una visión de túnel que sólo apunta a la automatización total. Pero nosotros lo vemos de otro modo y nos preguntamos cuánta automatización necesitamos. Al fin y al cabo, también queremos dar un nuevo valor a la artesanía". En una gran fábrica, por ejemplo, tiene sentido que una IA escanee las prendas e identifique los puntos que necesitan arreglos. Un pequeño taller de arreglos, en cambio, no necesita IA; allí un humano puede marcar la zona dañada y el brazo robótico hace entonces la reparación rentable mediante electrospinning.
Luible-Bär corrobora esta perspectiva: "Además de las cuestiones de sostenibilidad, para nosotros era importante el aspecto creativo del proyecto". Estudiantes de doctorado con un enfoque artístico realizaron experimentos sobre la interacción de robots, textiles y espacio, preguntándose por ejemplo: ¿quién es el agente activo?". Son preguntas que habrá que hacerse en el futuro: ¿es el robot un ayudante o un cocreador? ¿Qué esperamos de los robots y cómo queremos los humanos cooperar con las máquinas?
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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