Elena Malott, studentessa della McNair Academic High School, ha stampato in 3D un cervello più grande di quello reale utilizzando una stampante robotica sperimentale sviluppata per applicazioni spaziali.
Misurando 560 mm x 670 mm x 370 mm di altezza, il cervello stampato in 3D è quattro volte più grande di un cervello umano medio ed è stato modellato da dati MRI del mondo reale. Malott ha utilizzato un software open source per convertire le scansioni MRI in un modello di superficie 3D che ha poi tagliato e convertito in percorsi utensile robotici. Il cervello, del peso di 75 kg, è stato stampato con pellet di plastica riciclata e ha impiegato circa 8 ore per la stampa.
Malott ha utilizzato una versione beta commerciale del sistema di stampa 3D robotico sviluppato e prodotto da AI SpaceFactory, vincitori della NASA Centennial Challenge 2019 – 3D Printed Mars Habitat Challenge. La società afferma che la loro stampante 3D robotica è progettata per la “semplicità del pulsante”, riducendo la barriera all’ingresso per la produzione additiva su larga scala con la robotica industriale. Malott ha ricevuto una formazione per far funzionare la stampante 3D robotica da AI SpaceFactory, che ha fornito la supervisione durante la stampa. Elena Malott è la figlia del fondatore dell’azienda, David Malott.
Secondo la Malott, le scansioni MRI e la stampa 3D sono simili in quanto utilizzano entrambe lo “slicing” – un metodo per codificare oggetti tridimensionali come strati bidimensionali impilati – ma funzionano al contrario. Laddove la risonanza magnetica decostruisce oggetti del mondo reale in immagini digitali, la stampa 3D inizia con un modello virtuale e viene quindi costruita, strato dopo strato, per diventare un oggetto fisico. Malott spera che la sua ricerca aiuti a navigare tra l’imaging fisico e quello digitale, aprendo la strada a progressi medici come la chirurgia assistita da robot e la stampa 3D con biomateriali. “Abbiamo una lunga strada da percorrere prima di stampare in 3D un organo vivente, tanto meno qualcosa di così complesso come il cervello”, afferma Malott, “ma le sue implicazioni cambierebbero la vita”. Nel frattempo, Malott sta iniziando la seconda fase della sua ricerca sviluppando materiali di stampa 3D con proprietà elettroconduttive simili alla materia bianca e alla materia grigia, i materiali organici che compongono il cervello. Malott prevede di donare il cervello stampato in 3D a un museo o un’istituzione in cui può aiutare a ispirare i bambini più piccoli a proseguire gli studi in STEM.
