Um bate-papo com Dr. Jorge Vicente Lopes, Diretor da Divisão de Tecnologias Tridimensionais do CTI Renato Archer

[:pb]Ano passado fiz minha primeira incursão no CTI Renato Archer, em Campinas, em busca das impressoras 3D para fins científicos e de pesquisa mais modernas do Brasil. A visita rendeu um vídeo com a apresentação de cada uma delas, que você pode ver aqui.
Alguns meses depois, retorno ao CTI para entrevistar o Diretor da Divisão de Tecnologias Tridimensionais (DT3D), Dr. Jorge Vicente Lopes da Silva.

Pesquisador no CTI desde 1988, Jorge Vicente é Doutor em Engenharia Química pela Unicamp, onde também foi professor no curso de Especialização em Engenharia Mecânica. Ostenta uma extensa ficha de realizações científicas na página do CNPq, como se pode atestar pelo Currículo Lattes disponível no site do Conselho. É uma daquelas pessoas fascinantes com quem se pode passar horas conversando, nem nunca faltar assunto, principalmente se for algo de cunho científico.

No final de 1996, ele criou a DT3D para fomentar o uso de tecnologias 3D nas mais diversas áreas do conhecimento, incluindo principalmente a de Medicina e de pesquisas de ponta no Brasil em conjunto com diversas universidades nacionais e também internacionais. Na entrevista abaixo, o Dr. Jorge Vicente Lopes conta sobre os projetos atuais da DT3D, mostra a mais nova impressora do laboratório, uma Arcam Q10 industrial de 1 milhão de euros – a única no Brasil e de número 160 no mundo – e comenta também sobre o futuro da impressão 3D. Não deixe ver também o vídeo da entrevista, ao final do texto, com a nossa conversa completa. Abaixo os tópicos que nortearam nossa conversa:

3DPrinting.: O que te motivou a criar a Divisão de Tecnologias Tridimensionais (DT3D) do CTI Renato Archer? E quando foi criado?

Dr. Jorge Vicente Lopes.: Nós criamos essa divisão no final de 1996, porque eu já vinha trabalhando com dados e informações para desenvolvimento de produtos, e esse já era um padrão mundial que vinha sendo disseminado, e automaticamente quem trabalha com modelos 3D acaba tendo contato com esse tipo de tecnologia, que na época era muito restrita. Então, em 1997, nós adquirimos a primeira impressora 3D de grande porte, que está em funcionamento até hoje, que era o número 162 da empresa DTM do Texas, nos EUA. Era a impressora 162 no mundo, ou seja, uma coisa ainda muito incipiente. E a ideia na época era que a gente pudesse não só divulgar essas tecnologias no Brasil, para o desenvolvimento de produtos e protótipos, como pesquisar e usar isso como uma base para difundir entre faculdades, universidades, escolas técnicas e as empresas em geral no país. Essa coisa foi andando de maneira que agregamos novas tecnologias, crescemos a equipe, e já nessa época houve a ideia se de trabalhar na área médica. Algo que começou na Austrália e vimos aqueles primeiros artigos sendo lançados, algo que também nos inspirou a trabalhar com pesquisas na área.

3DPrinting.: Sim, inclusive no CTI Renato Archer são conduzidos programas de manufatura aditiva voltados para três frentes: Pro-MED, que colabora com o Ministério da Saúde e 200 hospitais do país; o Pro-IND, com foco nas pequenas e médias empresas para desenvolvimento de produtos; e o ProEXP, que colabora com Universidades e Centros de Pesquisa e Inovação para viabilizar experimentos científicos. Você poderia citar quais os principais projetos realizados pelo CTI envolvendo impressão 3D nessas frentes?

Dr. Jorge Vicente Lopes.: Essas divisões são uma forma de agrupar as especialidades, que possuem objetivos um pouco diferentes, mas que se integram. Por exemplo, no caso do Pro-IND, que é de tecnologias 3D para indústria, nós fomos pioneiros, prestamos serviços na área desde 1999, e da mesma maneira que damos consultoria para as empresas, é uma divisão que gera um pouco de recurso. O Pro-MED, que é de tecnologias 3D para área médica, é onde conseguimos usar essa mesma base tecnológica para fazer, por exemplo, planejamento cirúrgico de alta qualidade. Hoje nós temos colaborado com hospitais do Brasil inteiro, alguns até fora do Brasil. Em 2015, se não me falha a memória, foram 711 de planejamento cirúrgico em hospitais do país. Então a base é a mesma.

Nós temos projeto com o Ministério da Saúde, que está envolvido no Pro-MED, e dentro dele temos vários projetos. E temos também o ProEXP, que é onde a gente apoia experimento científico, tanto de universidades como de centros de pesquisa, que não possui a infraestrututra que a gente tem, nem o conhecimento que e a massa crítica que gente tem, e conseguimos agrupar tudo isso e transformar em agilização em experimentos científicos. Por exemplo, você precisa fazer uma estrutura que é complexa – porque a gente via muita vezes que o aluno de mestrado ou doutorado perdia mais tempo tentando fazer isso do que provar o conceito e a hipótese dele – a gente trabalha apoiando isso, sem custo nenhum.

Teve uma publicação muito importante de um pesquisador da USP, junto com vários laboratórios do mundo, em que eles modelaram em 3D a estrela Eta Carinae que é uma estrela com 3 trilhões de quilômetros de pólo a pólo e nós imprimimos o modelo em 3D, cuja foto ilustra esse artigo. Então esse é um exemplo típico. Mas temos outros na área de Engenharia Química, Engenharia Mecânica etc. Então são 3 programas em que usamos a mesma base, costumo dizer que a “caixinha de ferramentas” é igual, para aplicações as mais diversas, em diferentes áreas.

3DPrinting.: O DT3D/CTI, sob sua coordenação, atua como um laboratório aberto para comunidade. Como funciona essa interação na prática?

Dr. Jorge Vicente Lopes.: Temos muitos alunos de fora que nos procuram. A área de Bioengenharia – de simulação computacional na engenharia, área bem avançada no CTI – e que envolve tecnologias 3D virtuais, acaba recebendo casos como por exemplo de um aluno que desenvolve uma pesquisa de doutorado para saber como será o avanço dos dentes nos formatos A, B ou C. Isso é impossível de reproduzir em seres humanos, primeiro porque não há a possibilidade de escalar três seres humanos iguais para testar três dispositivos diferentes, segundo que, ainda que fosse possível, o comitê de ética jamais iria permitir isso.
Então o que fazemos é “transportar” esse ser humano real para dentro do computador e trabalhamos o modelo virtual, com dentes e toda estrutura, e aí sim podemos testar simulando ferramentas de engenharia essas várias opções. E é isso que transforma o projeto de pesquisa desses alunos, – que a gente incorpora, apoia e discute com eles – em publicações científicas nacionais e internacionais, e, eventualmente, também em patentes. Então esse é um trabalho de laboratório aberto envolvendo conhecimento e tem também a parte de impressão 3D. Por exemplo, quando o aluno precisa criar uma escultura 3D impressa, nós trabalhamos juntos os materiais e os requisitos que melhor atendam ao projeto.

No laboratório do CTI, contamos com mais de 200 teses finalizadas, de mestrado e doutorado, com apoio direto nosso. Isso significa que temos produção científica maior que muitos departamentos de universidades. Todas essas teses são das universidades, com seus orientadores, e o suporte que prestamos é de apoio e desenvolvimento conjunto, às vezes até orientamos a tese, dependendo da universidade, mas não ditamos regras para os alunos, apenas aceitamos os trabalhos, que é como os alunos chegam até o CTI.

3DPrinting.: Um assunto que me interessa particularmente, de todos os que envolvem impressão 3D, é a bioimpressão, por imaginar quantas questões caras à Medicina podem ser implementadas com o uso da bioimpressão de órgãos e tecidos humanos, por exemplo. Em qual estágio se encontram as pesquisas ligadas à Bioimpressão no Brasil? E qual o papel do CTI no processo como um todo?

Dr. Jorge Vicente Lopes.: Uma impressora que supostamente imprimiria órgãos no futuro não é tão diferente de uma impressora que imprime com filamento plástico. Mas antes de tudo eu gostaria que você abrisse um parênteses enorme e escrevesse em letrais maiúsculas: não há órgãos impressos no mundo hoje e nem tecidos complexos feitos em impressoras 3D. O que existem são pesquisas avançadas de pequenos tecidos criados em laboratório. A bioimpressão de tecidos começou 10 anos atrás, e segue engatinhando no mundo inteiro. No Brasil, o CTI Renato Archer é pioneiro nisso. Em 2005, tive a oportunidade de conhecer o pesquisador que lançou o conceito mundial nessa área, que foi o Vladimir Mironov e ele ficou 3 anos com a gente aqui. Fizemos um desenvolvimento unindo tecnologia da informação e biologia, que é a especialidade dele. (Mais informações sobre a parceria de pesquisa podem ser encontradas aqui).

O que eu gostaria de frisar sobre a bioimpressão é que o passo mais importante da bioimpressão a curto e médio prazo será a criação de pequenos tecidos, por exemplo, para testes de drogas. Então imagine, por exemplo, em um futuro bem próximo, uma pessoa que tenha um tumor no fígado ou algum outro órgão, serão retiradas amostras dessas células para fazer vários pequenos órgãos – não no formato padrão do órgão, mas que funcionaria como aquele órgão, em um tecido equivalente – para serem testadas dosagens de drogas diferentes em quantidades diferentes e então será possível dizer que para aquele paciente específico aquela quantidade específica de droga será a ideal. Isso seria o que podemos chamar de “medicina customizada” (na falta de uma expressão melhor). Isso ainda não é uma realidade por ser muito custoso e ainda estar em processo de padronização. Depois precisa haver legislação para isso também. Outra coisa importante: substituição de cobaias. O uso da bioimpressão permite substituir pequenos animais em pesquisas e isso será um processo para se aprender cada vez mais como fazer essas estruturas e entender como elas funcionam.

3DPrinting.: Como você enxerga o futuro da impressão 3D? Caminhamos para algo parecido, por exemplo, com o que aconteceu com a impressora 2D? Ou seja, no início eram máquinas enormes e totalmente inacessíveis ao usuário final, e hoje em dia qualquer pessoa pode adquirir uma em 12x no supermercado e usar em casa sem maiores dificuldades? Ou você acha que a impressora 3D para uso, digamos, doméstico, não deve chegar nesse patamar de simplesmente apertar um botão para se obter um protótipo em 3D?

Dr. Jorge Vicente Lopes.: Acredito que sim. A partir do momento em que seja possível criar aplicativos que sejam fáceis de usar, com equipamentos que possuam uma interoperabilidade muito fácil, estamos dando oportunidade a pessoas que não conhecem a área começarem a trabalhar. Hoje uma impressora dessas é mais fácil de operar que um celular, que tem tantas funções que o usuário não sabe usá-lo por completo. Mas a impressora é menos complexa que um celular. Acontece que a interface de um celular e a usabilidade dele é algo que exploramos muito, por isso nos são mais familiares hoje em dia. Então os aplicativos para impressoras 3D vão crescer, mas não creio que todo mundo desejará ter uma impressora em casa.

No entanto, no futuro a tecnologia será mais difundida, e o que eu acredito que vá acontecer será a questão da bioimpressão de tecidos, que já comentamos, e uma gama maior de materiais, processos diferentes, que conferem diversidade, e mais do que isso, a possibilidade de haver centros distribuídos de produção no mundo inteiro, algo que reduzirá a logística das coisas. Por exemplo: eu tenho um carro importado e preciso comprar uma peça que vem da Coréia. Porque eu não tenho o modelo CAD para imprimir localmente? Então isso vai acontecer, e é algo tão interessante que a própria NASA já afirma que o homem só poderá conquistar o espaço de verdade quando tiver essas máquinas mais confiáveis porque será possível fabricar peças de reposição durante a viagem. Porque não faria o menor sentido seguir com uma nave de reposição que leva outra nave de reposição e assim indefinidamente, como tem sido desde o princípio da corrida espacial.

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