1.3: Capítulo 3: De los consumidores a los prosumidores: Cómo la impresión 3D nos está poniendo en el asiento del conductor para la creación y las consideraciones éticas que acompañan a este cambio.
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Nota del Autor
La correspondencia relativa a este capítulo deberá dirigirse a nicole.neutzling1@ucalgary.ca.
No hay conflictos de intereses que revelar.
Cambio de Engranajes: De Consumidor a Creador/Prosumidor con Impresión 3D
El avance exponencial de la tecnología ha alterado y continúa cambiando la experiencia humana. Más específicamente, los avances tecnológicos —como la impresión 3D y otros medios de autofabricación— han impactado directamente “la forma en que las personas perciben y consumen la mayoría de los objetos cotidianos” (Filippi & Troxler, 2015, p. 58). Muchos ven la fabricación aditiva como un disruptor de los sistemas actuales (Bechtold, 2016). Rompe la cadena de eventos que normalmente se esperarían en el proceso de fabricación. Weinberg (2013) sugiere, “así como las computadoras nos han permitido convertirnos en creadores de películas, escritores de artículos y creadores de música, las impresoras 3D permiten que todos se conviertan en creadores de cosas” (p. 1). la impresión 3D también está rompiendo con la norma a través de sus raíces en el movimiento abierto. Con base en la idea de que compartir abiertamente ideas y propiedad intelectual conduce a una mayor innovación, la impresión 3D ha capitalizado planes y diseños de código abierto para impulsar los equipos y la creación a la corriente principal (Neely, 2016). Los movimientos Open Design y Open Hardware han permitido que los consumidores se conviertan en “prosumidores” con la capacidad de crear y elaborar los mismos productos que de otra manera solo consumirían (Filippi & Troxler, 2015, p. 58). Este giro hacia la creación y alejamiento del consumo también se ha abierto camino en el ámbito educativo donde, con mayor frecuencia, la ingeniería y el pensamiento de diseño se incorporan a los planes de estudio. Un video de California Management Review (2017) destaca cómo la impresión 3D está revolucionando las industrias, la economía y la sociedad.
El cambio se expande a entornos educativos
El Movimiento Maker nació del enfoque constructivista derivado originalmente por Piaget (1967) y posteriormente construido por Papert (1980) y sus ideas en torno al construccionismo (Kostakis et al., 2015). Tanto el constructivismo como el construccionismo ponen un foco en el estudiante como creador, como aquel que construye conocimiento a través de la resolución de problemas y el diseño (Papert, 1980). Este tipo de educación permite a los estudiantes aprender en base a sus habilidades e intereses a través de múltiples procesos de pensamiento (Blikstein et al., 2017). Nuevamente, vemos un cambio de simplemente consumir a crear, en este caso del consumo de información hacia los estudiantes construyendo su propio entendimiento. La impresión 3D, junto a esta disrupción en la educación a través del movimiento maker, ha proporcionado una plataforma en la que los estudiantes son capaces de problematizar- resolver a través del diseño, construir modelos tangibles o prototipos y probar sus innovaciones de primera mano. Como señalan Blikstein et al. (2017), los estudiantes que utilizan la impresión 3D son solucionadores de problemas, entienden y aplican el diseño y el proceso científico, e integran y desarrollan conocimientos tecnológicos específicos. A menudo incluida como parte de un ciclo de pensamiento de diseño o desafío de ingeniería STEAM, la impresión 3D ha proporcionado un medio a través del cual los estudiantes pueden expresar su pensamiento y aportar sus conocimientos al mundo.
El siguiente video brinda más información sobre cómo el movimiento maker conecta a los estudiantes con la ingeniería y la tecnología.
Figura 3.1 La edutopia destaca la experiencia de un estudiante aprendiendo habilidades STEM a través de lecciones prácticas.
Un elemento de YouTube ha sido excluido de esta versión del texto. Puedes verlo en línea aquí: https://openeducationalberta.ca/educationaltechnologyethics/?p=28
Poner los frenos: consideraciones éticas
Ya no se les asigna a los estudiantes la tarea de absorber la información y regurgitarla en pruebas estandarizadas. Los movimientos educativos nos han llevado por un camino donde innovar y crear se han convertido en el nuevo zumbido y foco. Junto a este cambio, nuestra comprensión de la impresión 3D y nuestra capacidad de utilizarla como herramienta para la creación continúa creciendo. A medida que aumente el acceso a esta herramienta, también seguirán surgiendo problemas éticos que rodean el uso de la impresión 3D. La impresión 3D ha abierto la capacidad de los estudiantes para diseñar, remezclar diseños y desarrollar objetos tangibles (Connelley & Connelley, 2019). Alejar a los estudiantes de solo consumir contenido y a un ámbito de crearlo y compartirlo con el mundo también trae consigo capas de preguntas sobre la forma más ética de hacerlo. Temas que alguna vez fueron preocupaciones para fabricantes o empresas de libros de texto, que produjeron gran parte de lo que se consumía en las escuelas, ahora también han pasado a manos de los maestros y sus alumnos (Neely, 2016).
A medida que avanzamos hacia una mayor agencia estudiantil, una mayor elección y una mayor capacidad para diseñar y producir físicamente para satisfacer estas necesidades, también enfrentamos mayores desafíos en la mejor manera de navegar por la cultura del 'prosumidor' dentro de la educación. Con Open Design Hardwares y Plataformas impulsando el movimiento 3D, las preocupaciones de seguridad y los derechos de propiedad intelectual (Neely, 2016) vienen a la mente rápidamente a medida que comenzamos a integrar estas herramientas dentro de los entornos educativos. Los diseños de acceso abierto brindan a nuestros estudiantes y maestros la capacidad de imprimir casi cualquier cosa; ahora tienen la oportunidad de construir artículos que podrían mejorar vidas o impactarlos negativamente. El equilibrio entre alentar y monitorear diseños y fomentar la colaboración para promover la innovación puede hacer que la integración de la impresión 3D en el plan de estudios sea una tarea compleja.
El Apéndice A está adaptado de Farrow (2016) “Uncompleted Framework” (p. 103) que proporciona una lente ética a través de la cual visualizar la investigación educativa. También proporciona un resumen de la ética normativa discutida en este capítulo.
En términos generales, el proceso de impresión 3D se puede dividir en tres etapas: diseño, materiales e impresión (Neely, 2016). Cada etapa tiene una serie de consideraciones éticas que van junto con la integración exitosa de la tecnología educativa general en el aula. Como educador, uno debe comenzar a cuestionar cada etapa del proceso antes de sumergirse en la impresión 3D en su conjunto.
La etapa de diseño es de particular importancia ya que esta etapa implica el uso de programas de diseño asistido por computadora (CAD) en línea y nubes de información para que los estudiantes desarrollen y compartan diseños (Neely, 2016). Tan pronto como una herramienta tecnológica requiera el uso de una plataforma en línea, se debe considerar la privacidad y protección de los estudiantes. ¿Cómo utilizan los programas CAD la información y los datos de los estudiantes? ¿Qué políticas se han implementado y cómo saben los educadores que las creaciones de los estudiantes se mantienen privadas? ¿Qué temas de privacidad están involucrados cuando los estudiantes se convierten en prosumidores?
Ventanas tintadas: Impresión 3D y Privacidad
Según Regan y Jesse (2019), hay seis preocupaciones principales de privacidad: privacidad de la información, anonimato, vigilancia, autonomía, no discriminación y propiedad de la información. Cuando se mira más de cerca la impresión 3D en un entorno educativo, la privacidad de la información, el anonimato y la propiedad de la información se destacan al examinar plataformas en línea o sitios CAD utilizados para crear y compartir diseños.
Privacidad de la información en la impresión 3D (software CAD)
Al recopilar información sobre un individuo, debe estar completamente informado sobre qué información específica se está recopilando (Regan & Jesse, 2019). La cantidad de información recopilada también debe limitarse a lo que se requiere. La recolección de datos normalmente ocurriría dentro de la primera etapa de la creación de un diseño 3D y también podría ocurrir cuando el diseño se comparte en una base de datos en línea. La mayoría de las herramientas de creación CAD en línea requieren crear un inicio de sesión. Mirando a Tinkercad como ejemplo, si un estudiante es menor de 13 años, entonces se requiere el consentimiento de los padres (a través de correo electrónico) o el estudiante debe ingresar como parte del aula en línea de un maestro. La compañía reduce la cantidad de información confidencial recopilada de niños menores de 13 años y requiere la autorización del maestro o de los padres para reducir aún más la cantidad de información personal que se conserva dentro del sistema (Autodesk, 2020). Tinkercad recopila Información de Identificación Personal (PII) de niños, como sus cumpleaños para verificar la edad, y esto probablemente esté vinculado permanentemente a sus cuentas. Según Bourgeois (2019), “la probabilidad de daño causado por una violación que involucra PII se reduce en gran medida si una organización minimiza la cantidad de PII que usa, recolecta y almacena” (Sección Obtención de Protección de Patentes [Nueva Pestaña]). Quizás, los impactos negativos o daños podrían minimizarse si los educadores utilizan empresas CAD que limitan la recolección de PII estudiantil.
Anonimato en Impresión 3D (Softwares CAD)
Según Regan y Jesse (2019), “los individuos deberían poder permanecer en el anonimato u oscurecer si así lo desean” (p.171). Con el uso de software como Tinkercad, podría ser difícil para un estudiante permanecer completamente anónimo. El sitio requiere que un usuario complete una configuración de registro e inicio de sesión. Los estudiantes podrían usar factiblemente información falsificada para permanecer en el anonimato, pero la empresa sí cuenta con políticas específicas para evitarlo. Incluso si un estudiante logró mantener la mayor parte de su información privada lejos de la cuenta que creó, sus creaciones y diseños aún podrían ser rastreados, y esta información podría vincularse a su cuenta e identidad en línea dentro del programa. También es posible que una dirección IP o etiqueta de ubicación conecte una computadora específica a su inicio de sesión, y es difícil determinar la cantidad de información que podría conectarse al estudiante de esta manera.
Propiedad de Datos en Impresión 3D (Software CAD)
La propiedad de los datos y creaciones de un individuo también se puede cuestionar cuando se mira más de cerca el software CAD utilizado en la creación de diseños de impresión 3D. Regan y Jesse (2019) explican que “uno de los temas más problemáticos involucrados es si las empresas de tecnología educativa deben poder utilizar los datos generados por el uso de los estudiantes de sus programas de software para mejorar esos programas, planteando dudas sobre si las empresas están utilizando a los estudiantes como sujetos de prueba para el desarrollo y comercialización de futuros productos Edtech” (p. 172). Las empresas CAD son capaces de recopilar diseños creados por estudiantes, y los datos involucrados en estas creaciones —aunque no se compartan públicamente en las bibliotecas abiertas de las empresas— aún permanecen dentro de sus bases de datos. Con la impresión 3D, es muy fácil replicar diseños y, de muchas maneras, se fomenta la replicación y modificación. Las empresas CAD podrían tener acceso a los diseños de los estudiantes y potencialmente podrían usarlos para analizar y desarrollar software futuro, usar estos diseños base de otras formas que podrían traer ganancias a la empresa, descuidar informar al usuario o dejar de considerar los derechos de propiedad intelectual del estudiante.
En el carril rápido: evitando daños y minimizando el riesgo
Evitar daños y minimizar el riesgo a través del acceso a diseños
Gran parte del impulso de la fabricación 3D y aditiva gira en torno al acceso abierto y al intercambio de diseños (Neely, 2016). Por mucho que esto pueda alimentar la innovación y la creatividad —dos áreas importantes para el cambio hacia los estudiantes como creadores—, este acceso abierto también tiene el potencial de poner en riesgo a esos estudiantes. Sitios web como Thingiverse [Nueva Pestaña] tienen cientos de miles de diseños listos para ser impresos. La etapa inicial del proceso de impresión 3D, y su uso de software CAD y bibliotecas abiertas, requiere que los educadores sean conscientes de los problemas éticos que podrían surgir en el ámbito de evitar daños y minimizar el riesgo. Algunos de los diseños abiertamente disponibles para los estudiantes podrían ser peligrosos para el individuo que los imprime o para quienes están en contacto con ellos. Por ejemplo, existen diseños abiertos y accesibles para imprimir pistolas y otras armas. Las imágenes de las Figuras 3.2 y 3.3 se encontraron con una búsqueda rápida en Thingiverse [Nueva Pestaña].
El lado oscuro del movimiento abierto se ha hecho muy visible por empresas como Defense Distributor, que han tenido como objetivo convertirse en 'la wiki de armas de fusil', (Zhou, 2018). Esta compañía distribuye planos descargables que se pueden utilizar para crear pistolas de plástico impresas en 3D (Zhou, 2018). Este lado del código abierto ha provocado argumentos legales en Estados Unidos entre quienes creen firmemente en el derecho a poseer un arma de fuego y quienes consideran que este acceso es una amenaza para la sociedad (Zhou, 2018). Un problema con las pistolas de plástico es su mínimo uso de metal (nada más que un clavo de acero), lo que las hace prácticamente imposibles de detectar con detectores de metales. Estas 'armas fantasma' tampoco requieren una verificación de antecedentes para obtener ni tienen un número de serie para fines de rastreo (Zhou, 2018). Esta capacidad de maniobrar alrededor de las lagunas en las leyes tradicionales puestas en marcha para minimizar el daño es un aspecto que podría hacer que el movimiento abierto sea muy peligroso. A medida que este movimiento crece, y se lanzan planes más polémicos, los gobiernos se ven obligados a reexaminar viejas leyes y aprobar rápidamente otras nuevas para minimizar el riesgo para la sociedad. Esto se convierte en un tema muy extendido en el sentido de que estos controles no siempre son internacionales. Neely (2016) explica que “dado que internet es transnacional, es difícil regular su contenido. A falta de tratados internacionales, probablemente nos limitemos a intentar regular el contenido en sitios alojados dentro de las fronteras de nuestro país. Dado que los usuarios pueden simplemente ir a otros sitios, es poco probable que esto sea efectivo” (p. 1289). Cuando la impresión 3D se introduce en un entorno educativo, y estos diseños abiertos se vuelven más accesibles para los estudiantes, se necesitará mucha atención para gestionar las plataformas de diseño abierto en este contexto. Minimizar la capacidad de los estudiantes para acceder a diseños abiertos puede no ser fácilmente controlada por los educadores. La fase inicial de diseño de la impresión 3D y los fundamentos de este movimiento prosumidor han sido, en muchos sentidos, impulsados por el acceso abierto a los diseños.
Incluso cuando se enfoca en lo bueno y se trabaja para interrumpir las supuestas fallas de una cadena de fabricación tradicional, la impresión 3D aún podría generar más daño que bien. Durante la pandemia de COVID-19, muchos aficionados a la impresión 3D y comunidades unieron fuerzas en un intento de suplir la falta de equipo médico requerido a medida que cada vez más pacientes inundaron los hospitales. Pero muchas personas no se detienen a considerar los riesgos involucrados y las limitaciones de las impresoras 3D básicas de propiedad individual. Gallagher (2020) entrevistó a Martin Culpepper [Nueva Pestaña] del MIT, quien destaca los problemas con el uso de la impresión 3D para reducir la escasez de equipo de protección personal (EPP) que se necesita en los hospitales durante la pandemia. Un tema importante es la “compatibilidad material con las técnicas de esterilización que utilizan actualmente los hospitales y el uso de ciertos materiales en un entorno en el que no se sabe cómo interactúan con otros químicos, dispositivos y contacto con pacientes y proveedores de atención” (Gallagher, 2020, párr. 5). Otro tema es el “falso sentido de esperanza” (Gallagher, 2020, párr. 7) proporcionado al confiar en la impresión 3D. También es importante señalar que la impresión 3D es un proceso que consume mucho tiempo; si el MIT —una organización con algunos de los equipos de primera calidad en el mundo— no está preparada para imprimir equipos de protección personal, entonces ¿por qué los aficionados sienten que están en condiciones de hacer esto (Gallagher, 2020)? Muchas escuelas se han sumado a esta búsqueda de reducir la escasez y dirían que inspirar a los estudiantes a actuar de una manera que contribuya positivamente a la sociedad es una actividad de aprendizaje auténtica y valiosa, y puede que no hayan considerado los temas negativos asociados con la producción de PPE.
Los educadores se colocan en una posición poderosa para resaltar la importancia de usar la impresión 3D para conectarse y colaborar con el fin de desarrollar nuevos diseños y prototipos de ellos. Como menciona Culpepper, “las tecnologías de impresión 3D se configuran para construir diseños de prueba de concepto, no para fabricar productos médicos a escala” (Gallagher, 2020, párr. 5). Los maestros enfocados en la innovación y diseñando nuevos productos para satisfacer las necesidades durante este tiempo, y luego ayudar a los estudiantes a conectarse con empresas manufactureras equipadas para hacer que sus creaciones sucedan a gran escala, puede ser una forma más efectiva para que maestros y estudiantes contribuyan durante esta crisis. Un excelente ejemplo del caso de Quinn Callander [New Tab], un joven que respondió a un centro médico canadiense que necesitaba soluciones a las molestias que las mascarillas médicas pueden causar cuando se usan por periodos prolongados (Uptas, 2020). Quinn diseñó un clip de plástico que elimina la presión de las máscaras en las orejas, comenzó a imprimir en 3D su diseño para el centro médico y luego proporcionó sus planos en una plataforma abierta para permitir que otros accedieran, imprimieran y donaran (Uptas, 2020). Esto contrasta la idea de imprimir PPE de emergencia en que a este estudiante se le ocurrió una nueva solución de diseño a un tema actual y luego demostró cómo compartir su diseño en una plataforma abierta puede beneficiar a la sociedad. No solo el personal médico se enfrenta al uso de máscaras durante horas y horas; otros trabajadores esenciales como los empleados de abarrotes enfrentan los mismos desafíos. Cuando la impresión 3D se utiliza como medio para la innovación, la creación y la creación de prototipos, puede convertirse en una poderosa herramienta para el aprendizaje en los entornos educativos actuales.
Similar a muchas tecnologías, la impresión 3D no es neutral. Los maestros deben ser conscientes de que ayudar a los estudiantes a desarrollar las habilidades necesarias para crear diseños CAD e imprimir en 3D de manera efectiva, que les están permitiendo crear y construir objetos que puedan ser útiles o dañinos. Crear proyectos en los que se utilice la impresora 3D para resolver problemas de manera positiva puede influir en los estudiantes para que piensen en la impresora 3D más como una herramienta de soluciones positivas versus una en la que se puedan construir objetos dañinos. En última instancia, los educadores deben decidir si enseñar a los estudiantes las habilidades necesarias para diseñar, imprimir en 3D y convertirse en prosumidores causa más beneficio que daño.
Como escuela o educador individual que trabaja para implementar de manera efectiva la impresión 3D, vale la pena profundizar en los acuerdos de usuario establecidos para permitir que los estudiantes impriman realmente. En la etapa de impresión del proceso, podemos recuperar parte del control para minimizar los daños que pueden perderse durante la etapa de diseño. Una política de uso aceptable (AUP [Nueva pestaña]) proporciona instrucciones a los usuarios con respecto al comportamiento y uso de la tecnología aprobada por la comunidad en su conjunto (Kostadinov, 2020). Una escuela que comience a implementar la impresión 3D podría trabajar para crear una AUP antes de permitir que educadores y estudiantes accedan a la impresora y al software CAD. Una AUP para una impresora 3D puede incluir diseños de cribado y revisión del administrador o incluso aprobación antes de imprimir; esto podría ayudar a evitar que diseños inapropiados se conviertan en objetos tangibles mediante el uso de equipo escolar. Las AUP también pueden abordar problemas de propiedad intelectual impidiendo la impresión y distribución de cualquier tipo de contenido ilegal (Kostadinov, 2020)
Evitar daños y minimizar los riesgos para la salud
Las políticas que rodean la ubicación física de la impresora 3D y el acceso a ella también deben tenerse en cuenta cuando se trabaja para minimizar el daño y el riesgo. El daño físico puede ocurrir durante el proceso de impresión real a través de la exposición de los estudiantes a los químicos plásticos utilizados en los filamentos (Zhang et al., 2018). Los estudios han encontrado que las impresoras 3D liberan partículas ultrafinas (UFP) y compuestos orgánicos volátiles (COV) durante el proceso de impresión (Sharma, 2018; Zhang et al., 2018). La exposición a estas partículas puede provocar problemas respiratorios y cardiovasculares. Estos productos químicos potencialmente dañinos permanecen en las cercanías de la impresora incluso después de que se haya completado el proceso (Zhang et al., 2018). Estos mismos estudios indican que los filamentos fabricados por las mismas empresas que las impresoras 3D tienden a producir menos emisiones que las opciones de presupuesto de menor costo (Zhang et al., 2018). Esto se convierte en un tema ético para las escuelas que desean capitalizar los beneficios de la impresión 3D manteniendo bajos los costos. El filamento PLA está aprobado por la FDA [New Tab] y tiende a ser el material preferido en términos de estándares de salud. Debido a las limitaciones presupuestarias, las escuelas también tienden a optar por PLC, que según un estudio de Georgia Tech puede ser más seguro para los entornos escolares, aunque este tipo de filamentos todavía producen UFP y COV cuando se calientan (Zhang et al., 2018). Las escuelas y educadores que buscan reducir costos podrían, sin saberlo, gravitar hacia filamentos que pueden ser más dañinos, en cuanto a la salud, para sus alumnos. El siguiente video brinda más detalles sobre el estudio.
Figura 3.4 Investigadores de Georgia Tech refuerzan la importancia de estandarizar la medición de emisiones de nanopartículas no diseñadas de impresoras 3D
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Al seleccionar la impresión 3D como medio de creación, es importante que los educadores conozcan las posibles ramificaciones para la salud de los plásticos y cómo reducir los problemas relacionados con la salud debido a la exposición a los humos. Georgia Tech recomienda que:
- Las impresoras 3D solo se pueden operar en áreas bien ventiladas.
- La temperatura de la boquilla se establece en el extremo inferior del rango de temperatura sugerido de un material dado.
- La gente se aleja de las máquinas en operación.
- Las personas utilizan sistemas y materiales que han sido probados y verificados para tener bajas emisiones (Molitch-Hou, 2018).
Los educadores deben asegurarse de que se sigan estas sugerencias, y diseñar una política de uso aceptable para el equipo, para ayudarlos a obtener todos los beneficios de la creación que la impresión 3D tiene para ofrecer al mismo tiempo que minimiza los posibles daños y riesgos para sus estudiantes.
Evitar daños y minimizar el riesgo ambientalmente
Como los estudiantes pueden crear objetos reales y tangibles usando una impresora 3D, también se debe examinar el impacto ambiental cuando se pretende minimizar el daño y el riesgo. El material y la etapa de impresión del proceso 3D pueden generar un exceso de desperdicio de plástico debido a la impresión de múltiples prototipos. También pueden ocurrir errores al imprimir debido a temperaturas o configuraciones incorrectas, lo que lleva a más desperdicio. El exceso de acumulación de plástico se ha convertido en una preocupación global. Al integrar la impresión 3D en nuestros entornos educativos, ¿solo estamos contribuyendo más a este tema global? Muchas escuelas tienen el dinero para invertir en el equipo básico, impresora y filamento, pero no invierten en lo necesario para minimizar el desperdicio y reciclar el exceso de plástico.
Otros (Huang et al., 2013; Nowak, 2013) argumentan que la impresión 3D “puede tener un efecto positivo en nuestro impacto ambiental, ya que nos permite reducir el efecto de la cadena de suministro imprimiendo objetos según sean necesarios” (Kietzemann et al., 2015, p. 212). Kietzemann et al. (2015) también mencionan que existe un “impacto positivo de imprimir objetos más cercanos a su punto de consumo, reduciendo así las millas de carretera y aire” (p. 212), reduciendo posteriormente los problemas de contaminación. Empresas éticas de filamentos de comercio justo [New Tab] han surgido en respuesta a la constante necesidad de filamento plástico en el proceso de impresión 3D, una de las cuales es Protoprint, una compañía de Pune, India (Pelley, 2014). Protoprint ha sido licenciado para vender filamento de impresora 3D de comercio justo (Pelley, 2014). Protoprint establece laboratorios de filamentos junto a vertederos y vertederos de basura. Colaboran con cooperativas de recicladores en la capacitación de los recolectores para limpiar, triturar y extruir el filamento (Pelley, 2014). La opción de utilizar plástico reciclado para el filamento de impresión 3D se coloca luego en manos de las instalaciones educativas que brindan acceso a los estudiantes a las impresoras. Los educadores tienen la capacidad de minimizar el daño ambiental que pueden ser causados por proyectos 3D al tomar decisiones ambientalmente racionales en los materiales proporcionados a los estudiantes.
Los educadores deben considerar si los proyectos 3D están destinados a crear objetos plásticos que se utilizarán para un propósito, como el aprendizaje construccionista a través del diseño y la fabricación, o la resolución de un problema, o la innovación, o si los proyectos 3D se utilizarán meramente con fines novedosos.
Propiedad Intelectual e Impresión 3D
Según Bourgeois (2019), “la propiedad intelectual se define como 'propiedad (como una idea, invención o proceso) que deriva del trabajo de la mente o el intelecto”. Esto podría incluir creaciones como letras de canciones, un programa de computadora, un nuevo tipo de tostadora, o incluso una escultura” (sección de Propiedad Intelectual). Como menciona Bechtold (2016), existe una “intrincada relación entre propiedad intelectual e innovación” (p.535); por lo tanto, a medida que comenzamos a ver a los estudiantes como innovadores y creadores, esta intrincada conexión comienza a entrelazarse dentro del entorno educativo. Con los estudiantes innovando y diseñando sus propios productos, se debe tener cuidado al compartir sus ideas con el mundo. Combine este cambio en la educación hacia la construcción del conocimiento con una herramienta como la impresora 3D y las plataformas en línea asociadas que la acompañan, y esto requiere una exploración de los derechos de creación.
Curiosamente, el hecho de que la impresión 3D sea una herramienta ahora accesible a las escuelas podría provenir de la expiración de una serie de patentes clave (Bechtold, 2016; Hornick, 2015). Esto, junto con un movimiento general hacia los sistemas de control de versiones de código abierto, los repositorios de software y los mercados en línea, han preparado el escenario para la comunidad colaborativa e innovadora que ha llevado la impresión 3D a la corriente principal (Hornick, 2015). Una gran mayoría de las impresoras 3D personales se han puesto a disposición debido al proyecto RePrap (Bechtold, 2016). Bechtold (2016) explica que “el objetivo era crear una impresora 3D que pudiera replicarse. Todos los diseños del proyecto han sido liberados bajo la Licencia Pública General GNU (GPL)” (p. 524). Esto significa que cualquiera puede copiar y mejorar el proyecto siempre y cuando comparta por igual sus modificaciones (Lunpa, 2012). Los inicios mismos de la impresión 3D han ido en contra de la necesidad de poseer ideas e innovaciones individualmente y, en cambio, han fomentado la innovación para que se comparta libremente para inspirar y hacer crecer aún más las ideas. Bechtold (2016) comparte que “esto también ha facilitado la creación de programas especializados de software de impresión 3D, los cuales están licenciados bajo licencias de código abierto o bajo licencias de propiedad intelectual, pero se proporcionan de forma gratuita” (p. 523).
Esto deja a los educadores que desean capitalizar la naturaleza colaborativa de la impresión 3D como medio, con la necesidad de desarrollar una comprensión sobre qué protección está disponible para la propiedad intelectual del estudiante. ¿Cómo deberían comunicarse de manera efectiva estas ideas detrás de la apertura en la remezcla y el intercambio? Los estudiantes deben ser conscientes de lo que exactamente podría suceder con sus diseños y se les deben proporcionar opciones con respecto a cuánto quieren compartir y cómo quieren que se les reconozca.
Es fácil dejarse llevar por el romanticismo de compartir abiertamente las propias creaciones, pero como destaca Parks (2016), “los creadores quieren que se les acredite por sus diseños porque se siente bien ser reconocido, además como creador quieres saber si y cómo se está utilizando tu trabajo” (párr. 1). Muchas plataformas abiertas como Thingiverse y Sketchfab están estableciendo formas para que los creadores carguen fácilmente y marquen sus diseños con una licencia Creative Commons con la esperanza de proporcionar atribución con mayor precisión (Parks, 2016). A menudo estas bibliotecas de diseños contienen marcadores para rastrear trabajos derivados, se pueden sacar familias de diseños y se reconoce abiertamente al antepasado o al diseño original (Lunpa, 2012). Pero no todo está abierto y no todo está protegido. Esta área gris causa preguntas preocupantes para los educadores: ¿los estudiantes copian e imprimen materiales con derechos de autor? ¿Cómo se sabe si un diseño está abierto a alguien o cerrado a todos? Esto requiere que los educadores examinen más profundamente las leyes de derechos de autor y patentes que podrían impactar en la impresión 3D.
Cómo se protegen los diseños y objetos 3D
La impresión 3D es un nuevo medio que continúa alterando los sistemas, incluida la forma en que los educadores ven los derechos de propiedad intelectual, particularmente en lo que respecta al uso de la tecnología digital en las escuelas. Las obras que en el pasado han sido creadas digitalmente (por ejemplo, música, fotos, películas) son generalmente todas obras creativas y, por lo tanto, caen más fácilmente en las leyes de derechos de autor establecidas (Weinberg, 2013). Los objetos útiles generalmente estarían protegidos por una patente. La impresión 3D y esta nueva capacidad para crear objetos tangibles que pueden ser artísticos pero también útiles comienzan a difuminar las líneas entre el copyright y la patente. Como afirma Weinberg (2013), “la mayoría (pero de ninguna manera todos) los objetos físicos no están protegidos por ningún tipo de derecho de propiedad intelectual. Eso significa que cualquiera es libre de copiar, mejorar, distribuir o incorporar esos objetos como mejor le parezca” (p. 1). Página 2 del informe de Weinberg (2013) ¿Cuál es el trato con los derechos de autor y la impresión 3D? [Nueva pestaña] incluye una tabla que describe qué tipo de propiedad intelectual está protegida por derechos de autor versus patentes.
En muchos sentidos, las creaciones impresas en 3D combinan la creatividad con la funcionalidad y con ello hacen complejo el proceso de protección. Weinberg (2013) explica, “si tienes un artículo útil no puedes protegerlo con derechos de autor. Por el contrario, no se le expedirá una patente sobre una obra artística. Eso quiere decir que si algo es elegible para la protección mediante patente —aunque no cuente con protección de patente— no puede ser protegido por derechos de autor” (p. 4). Las leyes estadounidenses se centran en la divisibilidad al examinar los derechos de autor en lo que respecta a objetos que son creativos y útiles (Weinberg, 2013). La divisibilidad se utiliza para encontrar el elemento artístico del objeto que podría estar solo; esta parte del objeto podría limitarse a los derechos de autor (Weinberg, 2013). Las leyes continúan desarrollándose en estas áreas ya que tecnologías como la impresión 3D continúan evolucionando. En muchos sentidos, corresponde a los educadores buscar claridad y mantenerse actualizados durante estos tiempos en constante cambio.
Actualmente, en Estados Unidos, se utiliza la Ley de Derechos de Autor del Milenio Digital [Nueva Pestaña] para proteger los diseños de los creadores en línea. La Figura 5 proporciona una mejor comprensión de cómo se pone esto en acción. Debido a las limitaciones financieras y de tiempo de vigilar Internet, se impone la responsabilidad a los sitios anfitriones para eliminar posibles infracciones (Weinberg, 2013). Técnicamente, si un estudiante crea un diseño que es copyright, y luego ve que ha sido copiado sin crédito y subido a un sitio anfitrión, puede comunicarse con el sitio para presentar una queja, y el artículo será eliminado. Si el individuo que subió el diseño original del alumno desafía esta solicitud para eliminar el archivo, el sitio anfitrión lo volverá a publicar. Esto eventualmente podría progresar hasta que el estudiante (o tutores legales) tome nuevas acciones legales contra el subidor. En términos generales, este sistema ha funcionado, y no muchos casos han ido más allá de los pasos de eliminar contenido, pero ningún sistema es perfecto (Weinberg, 2013). Bechtold (2016) explica que, “en general, desde una perspectiva práctica, los propietarios de derechos de los archivos de diseño 3D enfrentan problemas similares a los propietarios de patentes sobre producción o procesos de impresoras 3D: es difícil identificar a los infractores del consumidor, costoso hacer valer los derechos de propiedad intelectual contra ellos, y puede que no sea el estrategia de negocio óptima para demandar a sus propios clientes” (p. 530).
Saber qué diseños en línea están abiertos y disponibles para remezclar y qué está protegido por los derechos de autor es importante para que los estudiantes y educadores entiendan, particularmente para que puedan evitar terminar en una queja de DMCA. Según Weinberg (2013), “a medida que la impresión y el modelado 3D crecen en popularidad, es probable que veamos a más empresas e individuos asumiendo que tienen derechos de autor para un diseño u objeto y exigiendo la eliminación de versiones no autorizadas” (p. 21). El gráfico de la Figura 6 describe en general lo que puede ser protegido por derechos de autor en lo que respecta a los archivos y objetos 3D, y lo que legalmente pueden ser copiados e impresos por individuos.
¿Deberían los estudiantes licenciar su trabajo?
Dada la dificultad de colocar un copyright sobre un objeto impreso en 3D, muchos argumentarían que licenciar ese objeto, por lo tanto, no tiene sentido. Como afirma Weinberg (2013), “si no hay derechos de autor, no hay necesidad de permiso, y no hay forma de hacer cumplir los términos. Una licencia sin un derecho subyacente carece legalmente de sentido” (p. 21). Por otro lado, a pesar de que agregar una Licencia Creative Commons en teoría no tendría ramificaciones legales, puede tener un impacto cultural que podría influir en la dirección de la comunidad colectiva 3D (Weinberg, 2013). Conectar una licencia Creative Commons es una “señal de que la creadora quiere incluir su trabajo en la red de creatividad en constante expansión y evolución” (Weinberg, 2013, p. 21). Esta señal también brinda confianza a quienes desean remezclar y usar el objeto como base (Weinberg, 2013).
A medida que la comunidad de impresoras 3D se expande y el movimiento de código abierto continúa influyendo en ella, habrá que tomar más consideración a los derechos de propiedad intelectual para crear normas que funcionen para este medio específico. Los desafíos que enfrenta la comunidad de impresión 3D también son desafíos para educadores y estudiantes, ya que la impresión 3D se vuelve más común en entornos educativos. Como pregunta Parks (2016), “¿cómo ve la fuente de un objeto impreso en 3D con derechos de autor para que pueda dar crédito, imprimir su propia versión o iterar sobre el diseño original? ¿Cómo cumple con los requisitos de atribución de la licencia CC, si de hecho es legalmente requerida?” (párr. 8). Flath et al. (2017) destacan que la libertad de crear y expresar depende de la libertad para remezclar. La remezcla depende del acceso abierto a los diseños e ideas de los demás para estimular la innovación, y debe verse como una forma de conectar y colaborar, no como una infracción (Flath et al., 2017). Encontrar un equilibrio entre proteger la propiedad intelectual y compartir abiertamente para fomentar la innovación será importante a medida que cada vez más personas y escuelas adopten la impresión 3D como herramienta de innovación y creación.
Respeto a la autonomía e independencia de los participantes
Cuando se elige la impresión 3D como medio para la creación en un entorno educativo, normalmente se incorpora a un ciclo de diseño, proyecto STEAM, proyecto de investigación o proceso similar (Wisdom & Novack, 2019). Es probable que los educadores que dan importancia al diseño de ingeniería junto con la investigación científica graviten hacia esta asequibilidad tecnológica (Wisdom & Novack, 2019). Como afirman Wisdom y Novack (2019), “i t crea oportunidades para el aprendizaje por indagación donde los estudiantes resuelven problemas del mundo real que atraviesan múltiples disciplinas. Los estudiantes trabajan en el diseño abierto de objetos personalmente significativos que investigan, diseñan, prototipos, imprimen en 3D y evalúan” (p. 6). La personalización de estos proyectos crea espacio para la elección y la voz de los estudiantes. Las opciones para crear un diseño desde cero, remezclar lo que ya existe y compartir con otros para fomentar el crecimiento son componentes cruciales para el desarrollo posterior de la impresión 3D dentro y fuera del aula. Junto a esta independencia y elección viene la responsabilidad y la necesidad de comprender el proceso completo de fabricación aditiva y el impacto que puede tener en los sistemas ya arraigados. Se necesita orientación y estímulo para asegurar que los estudiantes estén tomando las mejores decisiones para ellos mismos y para la sociedad en su conjunto, a medida que avanzan por este camino hacia el proinmerismo.
Conclusión
Sin duda, la impresión 3D ya comenzó a dejar su huella en el mundo; sin embargo, aún no se ha visto hasta qué punto interrumpirá y alterará los sistemas. Los impactos que ya ha tenido en la humanidad han sido significativos. Flath et al. (2017) sugieren que “la creciente materialización de la impresión 3D, y las plataformas como Thingiverse que facilitan la tecnología, han empoderado a los usuarios para que sean más que consumidores, sino también productores” (p. 38). El mundo ha visto el campo médico impactado por el uso de la impresión 3D y el movimiento de diseño abierto. El reciente problema de falta de insumos médicos debido a la desenfrenada pandemia de COVID-19 ha sido asumido, hasta cierto punto, por entusiastas de la impresión 3D que han estado compensando fallas en la cadena de suministro imprimiendo de todo, desde escudos protectores hasta refacciones para ventiladores. Como menciona Bechtold (2016), “es difícil predecir el impacto de la impresión 3D en los mercados de consumo final, ya que esto dependerá de la futura facilidad de uso, la adaptación de la tecnología” (p. 22).
La marca que esta herramienta tecnológica tendrá en la educación es igualmente difícil de predecir, pero también dependerá en gran medida de cómo los educadores y los sistemas educativos la adapten para adaptarse a las necesidades de creación de sus alumnos. La impresión 3D tiene la capacidad de ayudar en la disrupción de la educación y se ha convertido en parte de esto alejarse del consumo del conocimiento y hacia contribuir a ello. Al igual que con todos los disruptores y nuevas formas de abordar las situaciones, surgen preguntas éticas. Los educadores que deseen hacer uso de la impresión 3D se pondrán a sí mismos y a los estudiantes en una zona gris éticamente, donde no todas sus preguntas tienen respuestas claras, y no todas sus acciones tienen consecuencias claras. A medida que el movimiento de impresión 3D cambia y crece, los educadores probablemente se encontrarán examinando el propósito detrás de sus proyectos y cómo pueden trabajar para inculcar una mentalidad de creación para resolver problemas. A medida que más aplicaciones de diseño CAD estén disponibles para uso de los estudiantes, será necesario examinar más a fondo la privacidad y la protección de datos, y los educadores deberán hacer preguntas sobre cuánta información se está recopilando sobre los estudiantes y qué se está haciendo con estos datos (Regan & Jesse, 2019). Se necesitarán educadores conscientes e informados para establecer AUP fuertes y construir estándares dirigidos a minimizar el daño que podría provenir del acceso abierto a diseños, materiales peligrosos y el potencial impacto negativo para el medio ambiente. Los derechos y temas de propiedad intelectual deberán adaptarse continuamente para trabajar con esta herramienta que combina obras creativas y útiles (Weinberg, 2013). Los educadores se preguntarán: ¿Mis alumnos están copiando e imprimiendo materiales con derechos de autor? ¿Cómo pueden los estudiantes proteger y compartir adecuadamente sus diseños? ¿Qué licencias se han puesto a disposición para abordar la dificultad de proteger este tipo de propiedad intelectual?
La forma en que abordamos la impresión 3D y los dilemas éticos que crea determinará qué tan impactante puede ser la impresión 3D en el proceso de que los estudiantes se conviertan en poderosos innovadores y creadores. ¿La impresión 3D empujará a los estudiantes al asiento del conductor de su aprendizaje, o las consideraciones éticas los obligarán a mantenerse sanos y salvos como pasajeros en la experiencia educativa?
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Apéndice A
| Principio | Deberes y responsabilidades (teoría deontológica) | Resultados (teoría consecuencialista) | Desarrollo personal (teoría de la virtud) |
|---|---|---|---|
| Respeto a la autonomía del participante |
|
|
|
| Evitar daño/minimizar el riesgo |
|
|
|
| Divulgación completa |
|
|
|
| Privacidad y seguridad de datos |
|
|
|
| Integridad |
|
|
|
| Independencia |
|
|
|
| Consentimiento informado |
|
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Atribuciones de medios
- Figura 3
- Figura 3
- Figura 5 © Nicole Neutzling
- Figura 6 © Nicole Neutzling