Desarrollo de biomateriales basados en cáscara de huevo para impresión 3D asistida por inteligencia artificial: Una alternativa sostenible a la cerámica tradicional

Abstract

Este artículo presenta el desarrollo de un sistema integrado que combina la valorización de residuos de cáscara de huevo con modelado paramétrico asistido por inteligencia artificial para la fabricación aditiva sostenible. Se formuló un biomaterial compuesto por 50 % de cáscara de huevo, 25 % de agua, 15 % de alginato de sodio y 10 % de glicerina, empleado como tinta para impresión 3D por extrusión. En paralelo, se implementó un sistema de diseño generativo basado en RetrievalAugmented Generation (RAG) y Model Context Protocol (MCP), capaz de generar automáticamente código Python para Grasshopper a partir de descripciones en lenguaje natural. Los resultados muestran la viabilidad de transformar aproximadamente 400 kg semanales de residuos orgánicos en productos funcionales sin requerir procesos de cocción, eliminando así el consumo energético asociado a la quema de materiales cerámicos convencionales. La integración entre inteligencia artificial, manufactura aditiva y materiales biobasados propone una alternativa replicable para el diseño paramétrico orientado a la economía circular.