El futuro de las estructuras adaptativas: Impresión 4d como revolución en la construcción

• Montúfar , Gabriel ^[1]
  1. [1] Universidad De Panama

     Universidad De Panama

     Panamá

     
• Localización: Revista colegiada de ciencia, ISSN-e 2710-7434, Vol. 6, Nº. 1, 2024 (Ejemplar dedicado a: Revista Colegiada de Ciencia), págs. 93-105
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • The future of adaptive structures: 4d printing as a revolution in construction
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    La impresión 4D ha surgido como una evolución significativa de la impresión 3D, integrando materiales inteligentes capaces de cambiar sus propiedades en respuesta a estímulos ambientales. Esta tecnología tiene el potencial de revolucionar la construcción al permitir la creación de estructuras adaptativas que pueden responder dinámicamente a condiciones como la temperatura, la humedad y la presión. El objetivo de este estudio es proporcionar una visión prospectiva sobre el futuro de las estructuras adaptativas en la construcción, explorando cómo la impresión 4D puede transformar este campo. Se analizan las tendencias emergentes, los desafíos actuales y las oportunidades futuras, con el fin de contribuir al conocimiento existente y orientar investigaciones futuras. Se realizó una revisión exhaustiva del estado del arte, utilizando bases de datos científicas relevantes para identificar artículos clave sobre la impresión 4D en construcción. Los estudios seleccionados fueron evaluados en función de su relevancia temática, contribución al conocimiento y calidad metodológica, centrándose en materiales inteligentes, tecnologías de fabricación, aplicaciones prácticas, y barreras para la implementación. Los resultados indican que, aunque la impresión 4D ofrece ventajas significativas en términos de adaptabilidad y sostenibilidad, su adopción a gran escala enfrenta desafíos considerables. Estos incluyen la durabilidad de los materiales, los altos costos de producción y la falta de normativas claras. Sin embargo, las proyecciones futuras señalan que el desarrollo de nuevos materiales y la integración de tecnologías emergentes como la inteligencia artificial y el IoT podrían superar estas barreras. Este estudio subraya la importancia de la impresión 4D en el futuro de la construcción, destacando tanto sus ventajas como sus limitaciones. Se recomienda continuar la investigación en esta área, con un enfoque en la creación de normativas y el desarrollo de materiales más asequibles y duraderos. El impacto de estas innovaciones podría ser significativo, transformando la forma en que concebimos y construimos.

  • English

    4D printing has emerged as a significant evolution of 3D printing, integrating smart materials capable of changing their properties in response to environmental stimuli. This technology has the potential to revolutionize construction by enabling the creation of adaptive structures that can respond dynamically to conditions such as temperature, humidity, and pressure.The objective of this study is to provide a prospective view on the future of adaptive structures in construction, exploring how 4D printing can transform this field. Emerging trends, current challenges, and future opportunities are analyzed to contribute to existing knowledge and guide future research. A comprehensive review of the state of the art was conducted, utilizing relevant scientific databases to identify key articles on 4D printing in construction. The selected studies were evaluated based on their thematic relevance, contribution to knowledge, and methodological quality, focusing on smart materials, manufacturing technologies, practical applications, and barriers to implementation. The results indicate that, although 4D printing offers significant advantages in terms of adaptability and sustainability, its large-scale adoption faces considerable challenges. These include the durability of materials, high production costs, and the lack of clear regulations. However, future projections suggest that the development of new materials and the integration of emerging technologies such as artificial intelligence and IoT could overcome these barriers. This study underscores the importance of 4D printing in the future of construction, highlighting both its advantages and limitations. It is recommended to continue research in this area, with a focus on creating regulations and developing more affordable and durable materials. The impact of these innovations could be significant, transforming the way we conceive and build.