Se for deg å komme ned til frokost, og i stedet for å kaste et stykke toast i brødristeren og koke et egg, stikker du en patron i en skriver. Et minutt eller to senere har du fått en nytrykt banan og linfrømuffin.
Takket være en ny type 3D-matskriver er den trykte frokosten flere trinn nærmere virkeligheten for den gjennomsnittlige forbrukeren.
"Matutskrift kan være" morderen-appen "for 3D-utskrift, " sier Hod Lipson, som har ledet etableringen av den nye skriveren. "Det er helt umerkjent territorium."
Lipson, professor i maskinteknikk ved Columbia University, har studert 3D-utskrift i nesten 20 år, og jobbet med å trykke ting som plast, metaller, elektronikk og biomateriell. Hans arbeid med 3D-mattrykk kom ut av hans forskning på utskrift av komplette 3D-roboter som i teorien kunne "gå av skriveren."
For å oppnå noe som dette, må en skriver være i stand til å skrive ut med mange materialer samtidig. Mens han eksperimenterte med å lage multimateriale skrivere, la Lipson merke til at elevene på laboratoriet hans begynte å bruke mat som testmateriale.
"De brukte kakedeig, ost, sjokolade, alle slags matmaterialer du kan finne rundt et ingeniørlaboratorium, " sier han. ”I begynnelsen var det litt useriøst. Men da folk kom til laboratoriet og så på det, ble de virkelig begeistret av mattrykket. ”
Så Lipson og teamet hans begynte å se mer alvorlig på hva de kunne gjøre med mat. Det er to grunnleggende tilnærminger til 3D-mattrykk, forklarer Lipson. Den første innebærer å bruke pulver, som er bundet sammen under utskriftsprosessen med en væske som vann. Den andre - tilnærmingen som brukes av Lipsons laboratorium - er ekstruderingsbasert, ved hjelp av sprøyter som legger geler eller pastaer på bestemte steder bestemt av programvarens "oppskrift."
Lipsons prototype innebærer et infrarødt kokende element, som koker forskjellige deler av det trykte produktet til bestemte tidspunkter.
"Vi har brukt alle slags materialer, med forskjellige suksessnivåer, " sier Lipson. “Noen ganger er materialene vanlige - egg, mel, kakedeig, ost, pesto, syltetøy. Kremost er noe studentene liker å jobbe mye med. ”
Skriverens prototype (Timothy Lee Photographers, Columbia University) De har også nylig samarbeidet med en kulinarisk skole i New York, og la kokker leke med prototypen for å se hva de ville komme på.
"De brøt slags på maskinen ved å virkelig presse den til dets begrensninger, " sier Lipson. “En ting vi har lært er å trykke i kremost er veldig enkelt, men det er veldig vanskelig å trykke i polenta og rødbeter. Den har disse kornene i seg, så fra et teknisk synspunkt er det mye mer utfordrende.
Det er også vanskelig å forutsi hvordan forskjellige matvarer vil gå sammen når de kombineres. Det er lett nok å lage oppskrifter basert på enkeltvarer som sjokolade, hvis egenskaper er veletablerte. Men når du begynner å blande ting - blanding, selvfølgelig, grunnleggende for matlaging - kan blandingene ha mye mer kompleks oppførsel. En annen utfordring er å finne ut når du skal lage mat hva under utskriftsprosessen. Hvis du skriver ut en pyramide av laks og potetmos, vil laksen og potetene trenge veldig forskjellige koketider og temperaturer. Teamet takler dette problemet med programvaredesign og jobber med dataforskere for å lage programvare som vil forutsi hvordan sluttproduktet vil se ut etter tilberedning.
Skriveren som Lipsons team har laget er ikke den eneste matskriveren som er utviklet de siste årene. Men mens produkter som Hersheys sjokoladetrykk CocoJet eller Magic Candy Factorys 3D-gummy-skriver er en-ingrediens, noe som begrenser bruken for allmennheten, er Lipsons skriver unik for å kunne håndtere mange ingredienser samtidig, og tilberede dem som det går .
Lipson ser på skriveren som å ha to hovedbruk for forbrukere. For det første kan det være et spesialapparat for matlaging av nye matvarer som er vanskelige å oppnå ved noen annen prosess. Du kan trykke, si, et sammensatt konditor designet av noen i Japan, en oppskrift du aldri har kompetanse eller utstyr å lage for hånd. Lipson sier at han kunne tenke seg at digitale oppskrifter skulle viral og spre seg over hele kloden. Den andre bruken handler om helse og målrettet ernæring. Folk er allerede i økende grad interessert i personlig biometri, sporer deres blodtrykk, puls, kaloriforbrenning og mer ved hjelp av mobiltelefoner og datamaskiner. I fremtiden kan det være mulig å spore din egen helse i mye større detalj - blodsukkeret, kalsiumbehovet ditt eller ditt nåværende vitamin D-nivå. Skriveren kunne deretter svare på disse detaljene med et tilpasset måltid, produsert fra en patron med ingredienser.
"Se for deg en verden der frokosten du spiser har akkurat det du trenger den dagen, " sier Lipson. "Muffinen din har, for eksempel, litt mindre sukker, litt mer kalsium."
Når det gjelder når skriveren kan være tilgjengelig for forbrukere, sier Lipson at det er mer en forretningsutfordring enn en teknologisk.
“Hvordan får du FDA-godkjenning? Hvordan selger du kassettene? Hvem eier oppskriften? Hvordan tjener du penger på dette? ”Sier han. “Det er en helt ny måte å tenke på mat på. Det er veldig radikalt. ”
En ny redesign av prototypen kan bringe produktet nærmere det å være noe den gjennomsnittlige forbrukeren vil akseptere. Tidligere versjoner av skriveren var veldig høyteknologisk, full av rør og utstikkende dyser. Folk hadde vanskelig for å forestille seg det på kjøkkenbenken.
Deretter redesignet en av Lipsons studenter Drim Stokhuijzen, en industridesigner, maskinen fullstendig, slik at den fikk det elegante utseendet til en high-end kaffetrakter.
"Designet hans er så vakkert at folk sier for første gang: 'Åh, jeg kan se appellen til mattrykk, dette er noe jeg faktisk kan bruke, ' sier Lipson.
Selv om Lipson ikke tror at 3D-mattrykk vil erstatte andre koketeknikker, tror han at det vil revolusjonere kjøkkenet.
"I årtusener har vi laget mat på samme måte, " sier han. “Matlaging er noe av det som ikke har endret seg i evigheten. Vi koker fortsatt over en åpen flamme som hulere. Programvare har gjennomsyret nesten alle aspekter av livene våre bortsett fra matlaging. I det øyeblikket programvaren kommer inn i et hvilket som helst felt - fra produksjon til kommunikasjon til musikk, kaller du det - tar det av og forvandler det vanligvis. Jeg tror at matutskrift er en av måtene programvare kommer til å komme inn på kjøkkenet vårt. ”
