Imprimantes 3D : révolutionner pour le bien ou le mal ?

La popularisation de l’impression 3D est récente, avec la vente d’imprimantes plus accessibles au public, comme celles fabriquées par MakerBot. Mais la technologie a déjà ses bonnes années : la première trace d’un modèle imprimé en aplat date de 1981, grâce aux travaux du chercheur Hideo Kodama, de l’Institut de recherche de Nagoya au Japon.

Depuis lors, la production d’articles en trois dimensions s’est améliorée et a abouti au développement d’imprimantes plus faciles à acquérir. Il est normal que 1,5 mille euros ne soit pas exactement une valeur bon marché, mais le matériel qui permet d’imprimer des objets est devenu quelque chose de plus possible à avoir dans les écoles, les hôpitaux, les petites et moyennes entreprises et dans les maisons des passionnés.

Et, comme pour la plupart des choses, lorsqu’elles ont atteint les mains d’un plus grand nombre de personnes, des utilisations nouvelles et créatives sont apparues, dans des initiatives qui ont surpris la solution rapide des problèmes. D’autre part, des questions éthiques qui n’existaient pas jusqu’alors sont également apparues, comme l’impression d’objets à usage contrôlé comme les armes à feu, qui, même fabriquées avec des matériaux plastiques, sont encore capables de faire du mal.

Imprimer pour de bon

L’actualité de l’impression 3D a apporté des documentaires, des vidéos et des récits de ceux qui aident à redonner espoir à l’humanité. Ce sont des personnes motivées pour résoudre de petits problèmes quotidiens en utilisant la technologie d’impression en 3D, transformant complètement la vie des gens et même sauvant des vies.

L’un des cas les plus passionnants de ce type est celui de Robohand, une initiative qui crée des mains robotisées pour les personnes nées avec des problèmes congénitaux qui ont empêché ou malformé ce membre, ou pour les personnes qui ont subi une sorte d’accident.

En utilisant une imprimante MakerBot, le menuisier Richard Van As, qui a perdu 4 doigts dans un accident de travail, et le designer Ivan Owen ont créé un modèle de mains robotisées qui saisissent des objets.

Les doigts se déplacent tous selon un ordre donné par le poignet de l’utilisateur de la prothèse. Si elle est dépliée, les doigts s’ouvrent ; en fermant le poignet vers l’intérieur, les doigts se referment, tenant des objets et transformant la vie d’enfants comme Liam, 5 ans, qui est né sans les doigts de sa main droite.

Avec l’imprimante 3D à leur disposition, Owen et Van As ont pu faire l’expérience du développement des Robohands avec peu d’investissement et à des kilomètres l’un de l’autre, car il est devenu beaucoup plus simple de mettre à niveau les mains robotisées et d’imprimer de nouvelles pièces assez rapidement.

Un autre grand avantage est que les enfants peuvent faire réparer leurs mains avec une rapidité incroyable au cas où ils se cassent accidentellement quelque chose, ce qui leur donne la liberté d’utiliser la main robotisée comme ils le souhaitent, que ce soit pour nager, jouer ou courir, sans avoir à craindre une éventuelle rupture de la prothèse. Pendant la phase de croissance, les mains fabriquées avec des imprimantes 3D sont également simples à adapter au développement et à la croissance des petits : il suffit d’augmenter les phalanges et d’ajuster les sangles qui s’attachent au poignet.

Comme si améliorer l’expérience de vie des enfants et des adultes qui n’ont pas leurs mains n’était pas assez incroyable, un cas récent en médecine montre qu’il y a encore beaucoup de potentiel à développer avec les imprimantes 3D.

Quand le petit Kaiba Gionfriddo est né, sa trachée n’a pas pu tenir le coup assez longtemps pour que l’air passe et lui permette de respirer. A la recherche d’une solution pour sauver la vie du garçon, le personnel de l’hôpital a demandé aux parents la permission d’essayer quelque chose de nouveau : l’impression d’un support qui serait personnalisé pour la Kaiba, imitant le trajet de sa trachée et de ses bronches, l’aidant à respirer pendant que son organisme se renforçait de sorte que la cavité soit maintenue et permette à l’air de passer.

La procédure a été un grand succès – la pièce, insérée chirurgicalement dans le garçon, a été développée par une imprimante 3D utilisant un polymère biodégradable connu sous le nom de “polycaprolactone” (PCL) qui, en trois ans environ, se décompose naturellement et est absorbé par le corps humain, sans qu’il soit nécessaire de recourir à une autre opération pour l’enlever. En seulement 21 jours après l’opération, le bébé n’avait plus besoin de l’aide d’un appareil respiratoire.

Avec le temps et l’amélioration des techniques et des connaissances des médecins sur la technologie d’impression 3D, l’avenir promet de bonnes nouvelles comme l’impression d’organes pour la transplantation (des foies ont déjà été produits en laboratoire !), des prothèses comme Robohand et des supports comme le bébé Kaiba. Mais ce n’est pas tout sourire quand il s’agit d’impression 3D.

Une impression “maléfique” ?

Le côté compliqué de l’histoire est que, de la même manière que les objets sont construits pour de bon, des initiatives sont également développées qui peuvent générer une fin malheureuse.

Les passionnés d’armes ont pu produire le “Liberator”, une arme à feu entièrement fonctionnelle qui utilise de vraies balles, grâce à des conceptions CAO et des imprimantes 3D. En suivant les instructions des fichiers circulant sur le web, il est possible d’imprimer toutes les pièces d’une arme et de l’assembler sans grande difficulté. Les passionnés enseignent même comment remplacer certaines pièces en plastique par des équivalents en métal, évitant ainsi l’usure que le plastique pourrait subir à l’usage.

De telles informations circulant sur Internet laissent les départements de sécurité des pays, en particulier des États-Unis, avec les cheveux sur les épaules. S’il est déjà compliqué d’inspecter le port d’une arme (une question qui est toujours en discussion au sein de l’administration Obama), imaginez si des revolvers pouvaient être imprimés dans l’arrière-cour de n’importe quelle maison qui possède un MakerBot.

Le Département de la sécurité américain s’inquiète du fait que, étant donné qu’il s’agit de plastique et qu’il y a très peu de pièces métalliques, ce type d’arme ne pourrait pas être détecté par les systèmes plus traditionnels. Et avec les projets disponibles gratuitement sur le Web, il serait pratiquement impossible d’arrêter le partage de fichiers comme moyen d’éviter le problème.

En d’autres termes, bien que plusieurs pays (dont la France) aient rendu illégales la fabrication d’armes sur leur territoire et la distribution des CAO qui produisent les pièces imprimées des armes, il est aussi compliqué de mettre fin au partage de fichiers que de mettre fin au piratage. Si même les industries de la musique et du cinéma n’ont pas trouvé de moyens d’empêcher la diffusion de données Internet ailleurs, il serait très difficile d’empêcher la diffusion de dessins d’armes en 3D.

Au-delà de la Terre

Alors que le monde se demande encore si l’impression 3D est bonne ou mauvaise, ceux qui travaillent avec des situations stratosphériques pensent sur d’autres plans.

Les chercheurs de la NASA expérimentent des technologies d’impression en 3D afin de réduire la quantité d’équipement envoyé dans les vaisseaux spatiaux avec les astronautes. L’intention serait d’envoyer avec eux, en plus des articles de base, des matières premières et une imprimante 3D. Ainsi, les outils nécessaires au voyage spatial ont pu être fabriqués en cours de route, avec l’avantage d’être personnalisés en fonction de la situation : remplacer une pièce, par exemple, ou effectuer une petite réparation avec des objets de formats non traditionnels. Des outils spécifiques pourraient également être construits en fonction des besoins, ce qui permettrait de réduire considérablement le poids du vaisseau spatial.

Le “brainstorming” de la NASA va si loin qu’il y a même des fonds pour la recherche qui propose d’imprimer des aliments tels que le chocolat ou la pizza. Avec des toniques nutritifs, elle mélangerait les articles et servirait la nourriture en trois dimensions. La pizza ne sortirait probablement pas chaude, mais elle serait nutritive et tuerait la faim. ?

Vivre la recherche de l’équilibre

Ceux qui vivent une telle révolution technologique finissent par suivre de près toutes les démarches entreprises à la recherche d’un équilibre. La technologie qui permet d’améliorer et même de sauver des vies est la même que celle qui permet de produire des armes qui mettent fin à d’autres vies. Comme toujours, il est nécessaire de rechercher un équilibre.

Il n’y a aucun moyen de contenir le partage de fichiers CAO avec des projets d’impression de revolvers, mais le bon sens a fait que les initiatives mêmes qui ont précédemment distribué le matériel ont suspendu les liens et pris position contre la fabrication de tels objets. En outre, la nécessité de faire respecter des armes qui ne seraient pas en métal pourrait conduire à une amélioration de la détection des armes ou à un renforcement de la répression de la possession d’armes.

De plus en plus de médecins et de spécialistes de la santé profitent de la technologie pour sauver des vies comme celle de Kaiba, qui ne serait probablement plus en vie sans son matériel biodégradable imprimé, ou pour donner une meilleure expérience de vie à des enfants comme Liam, qui se sent maintenant aussi capable que n’importe quel autre enfant lorsqu’il peut saisir des objets et jouer (peut-être se sent-il encore plus superpuissant qu’eux, après tout il a un bras robotisé, qui est super plus froid qu’une main normale).

Avec la popularisation, il est possible que le coût d’une impression 3D baisse encore plus (et la loi de Moore envoie des souvenirs, car il est déjà prévu de lancer des imprimantes 3D à 237 euros, un coût considéré comme très bas). Peut-être même les populations des zones de guerre, où les mines laissent des milliers d’infirmes, peuvent-elles utiliser des prothèses imprimées et personnalisées pour améliorer leur vie.

Avec l’impression en 3D, la consommation future pourrait être juste à temps – pouvez-vous imaginer qu’il suffit d’acheter la “modélisation” de ce dont vous avez besoin et d’imprimer à la maison aussi souvent que vous le souhaitez ?

Chaque nouveauté fait peur parce que nous ne savons pas comment y faire face et quelles en seront les conséquences. L’empreinte 3D a son côté Jedi et son côté sombre de la Force. L’important sera de trouver des moyens de contrôler le mauvais côté et de profiter des bonnes choses.

Pour ma part, j’ai hâte de voir ce que nous pourrons imprimer dans quelques années. ?