3D printing and social innovation

definition of guidelines based on analysis of case studies for application in disadvantaged communities

Authors

DOI:

https://doi.org/10.5433/2236-2207.2025.v16.n3.52247

Keywords:

design, social innovation, 3D printing

Abstract

This paper is derived from a research that establishes a relationship between Additive Manufacturing and Social Innovation, from the perspective of Design, and aims to propose guidelines for inserting 3D Printing in socially innovative projects, especially in disadvantaged regions. It is characterized as applied in nature, with a mixed approach, exploratory and descriptive, as to its objectives, and bibliographic. Its procedures include case studies, which are multiple, which were selected because they generate 3D printed products that cause social impact in a given context, and documentary research. Its instruments are questionnaires, group sessions and audiovisual materials. Product development was based on Human-Centered Design (HCD) and Design Science Research (DSR), divided into 3 (three) phases: "Hear", with evaluation of pre-existing knowledge, self-documentation and proposal of artifacts to solve the problem; "Create", with the participatory co-design approach, involving the identification of patterns to extract main insights, and transformation of ideas into reality, producing prototypes/physical models; and "Deliver", covering the identification of necessary capabilities, evaluation of the artifact, with user testing to assess the applicability of the proposed guidelines and the impact generated, conclusions and communication of the results. As results, instructions related to technical factors, about 3D printers, filaments and printing configurations, and social factors, about potential partners, to stimulate the implementation of initiatives, and products (hammer and containers) were developed to benefit a group of cashew workers from Jacaraú, Paraíba, with comfort and agility.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

José Victor dos Santos Araújo, Universidade Federal de Campina Grande

Mestrando no Programa de Pós-Graduação em Design da Universidade Federal de Campina Grande [PPG Design UFCG] (2023). Bacharel em Design pela Universidade Federal da Paraíba [UFPB] (2021). Secretário do Centro Acadêmico "Angélica Acioly" (2017-2019). Integrante do Projeto de Pesquisa "Design e Processo de Projeto" (2017). Membro do Colegiado de Curso - Design/UFPB (2018-2020). Estagiário do Laboratório de Volumes - Design/UFPB (2019-2020). Membro do Colegiado - PPG Design/UFCG (2023).

Pablo Marcel de Arruda Torres, Universidade Federal de Campina Grande

PhD. em Design e Inovação pela Università degli Studi della Campania (Itália), com estágio internacional junto à Universidad de Málaga (Espanha). Especialização em Marketing e Comunicação (2013), Mestrado em Engenharia (2006) e Graduação em Design (2003). Professor Associado do Curso de Design da Universidade Federal de Campina Grande. Seus trabalhos foram publicados e apresentados em Portugal, Espanha, Itália, Alemanha, Índia e Argentina. Autor dos livros Integrando Design e Marketing, Criando Valor para Marcas (EdUFCG, 2016) e Inovação Design: Perspectivas projetuais para o mundo contemporâneo (Appris, 2020). Avaliador científico da ANVUR (Agenzia Nazionale di Valutazione del Sistema Universitario e della Ricerca), Itália. Membro Ativo da Red de Investigadores de Diseño, organizada pela Universidad de Palermo, Argentina. É revisor dos periódicos internacionais i+Diseño (Espanha) e SMC (Itália). Coordenador do Grupo de Pesquisa Design Inovação e do Laboratório de Manufatura Aditiva para Tecnologias Assistivas (D4H Lab) da UFCG. Seus temas de interesse são: Design de Serviços; Modelagem e Fabricação Digital; Manufatura Aditiva; Design Paramétrico e Generativo; Design Participativo e Inovação Social.

References

3D AFRICA. About 3D Africa. 2023. Disponível em: https://3dafrica.org/. Acesso em: 5 jun. 2024.

3D FILA. Filamentos. 2024. Disponível em: https://3dfila.com.br. Acesso em: 9 dez. 2024.

3D LAB. Loja. 2024. Disponível em: https://3dlab.com.br/. Acesso em: 9 dez. 2024.

ARROYO, A. Ultimate Guide: How to design for 3D Printing. 2020. Disponível em: https://wikifactory.com/+wikifactory/stories/ultimate-guide-how-to-design-for-3d-printing. Acesso em: 6 maio 2024.

BAGLIOTTI, I. R.; GASPAROTTO, A. M. S. Aplicação da Tecnologia de Impressão 3D como Inovação em uma Indústria Moveleira. Revista Interface Tecnológica, Taquaritinga, v. 18, n. 1, p. 631-643, 3 nov. 2021. DOI: https://doi.org/10.31510/infa.v18i1.1077

CARVALHO, J. de; VOLPATO, N. Introdução à manufatura aditiva ou impressão 3D. In: VOLPATO, N. Manufatura aditiva: tecnologias e aplicações da impressão 3D. São Paulo: Blucher, 2017. p. 15-29.

CISNA - CENTRO DE INNOVACIÓN SOCIAL. AcuaLab. 2019. Disponível em: https://innovacionsocial.xn--nario-rta.gov.co/index.php/proyectos/aqualab. Acesso em: 13 nov. 2023.

DRESCH, A.; LACERDA, D. P.; ANTUNES JÚNIOR, J. A. V. Design Science Research: método de pesquisa para avanço da ciência e tecnologia. Porto Alegre: Bookman, 2015. 198 p.

EUROPEAN UNION. Regulation (EU) 2021/1057 of the European Parliament and of the Council of 24 June 2021 establishing the European Social Fund Plus (ESF+). Luxembourg: Official Journal of the EU, 2021.

FABLAB NARIÑO. Filter AcuaLab. 2019. Disponível em: https://www.thingiverse.com/thing:3425279. Acesso em: 8 maio 2023.

FIELD READY. About Us / Our Approach. 2023. Disponível em: https://www.fieldready.org/. Acesso em: 12 nov. 2023.

FIELD READY. About us. 2018. Disponível em: https://www.fieldready.org/. Acesso em: 13 nov. 2023.

GABOR, D. Innovations: scientific, technological and social. New York: Oxford University Press, 1970.

HARIMOTO, T. Myanmar’s Farmers are 3D Printing Their Own Tools. Make, Santa Rosa, 15 Sept. 2016. Disponível em: https://makezine.com/article/digital-fabrication/3d-printing-workshop/myanmars-farmers-are-3d-printing-their-own-tools/. Acesso em: 26 maio 2023.

HSUAN-AN, T. Design: conceitos e métodos. São Paulo: Blucher, 2017. 320 p.

IDEO. HCD – Human-Centered Design: kit de ferramentas. 2. ed. Versão em português. Estados Unidos: IDEO, 2015. 105 p.

IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Panorama – Paraíba. Rio de Janeiro: IBGE, 2024. Disponível em: https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pb/panorama. Acesso: 9 dez. 2024.

LEAL, C. I. S.; FIGUEIREDO, P. N. Inovação tecnológica no Brasil: desafios e insumos para políticas públicas. Revista de Administração Pública, Rio de Janeiro, v. 55, n. 3, p. 512-537, mai. 2021. DOI: https://doi.org/10.1590/0034-761220200583

LONJON, C. The history of 3D printer: from rapid prototyping to additive fabrication. Sculpteo, 1 mar. 2017. Disponível em: https://bit.ly/2XdHhER. Acesso em: 05 mai. 2023.

MANZINI, E. Design para a inovação social e sustentabilidade: comunidades criativas, organizações colaborativas e novas redes projetuais. Rio de Janeiro: E-papers Serviços Editoriais Ltda, 2008. v. 1, Caderno do Grupo de Altos Estudos. Programa de Engenharia de Produção da Coppe/UFRJ.

MANZINI, E. Design: quando todos fazem design: uma introdução ao design para a inovação social. Tradução de Luzia Araújo. São Leopoldo: Editora UNISINOS, 2017. 254 p.

MURRAY, R.; CAULIER-GRICE; J.; MULGAN, G. The open book of social innovation. Reino Unido: The Young Foundation, 2010. 220 p.

NIEMEYER, L. Design da esperança: design para inovação social, caminhos a seguir. In: ARRUDA, Amilton J. V. (org.). Design e Inovação Social. São Paulo: Blucher, 2017. p. 73-85. DOI: https://doi.org/10.5151/9788580392647-04

ONU - ORGANIZAÇÃO DAS NAÇÕES UNIDAS. Com 360 milhões, mundo tem novo recorde de pessoas precisando de ajuda humanitária. Brasília: ONU, 2023. Disponível em: https://news.un.org/pt/story/2023/06/1816392. Acesso em: 6 jul. 2023.

PAPANEK, V. Design for the real world: human ecology and social change. New York: Pantheon Book, 1971.

PRADO, V. M. do; SOGABE, M. T. Impressão 3D no desenvolvimento de produtos de tecnologia assistiva: contribuições do design. Projética, Londrina, v. 13, n. 1, p. 15-35, 2022. DOI: https://doi.org/10.5433/2236-2207.2022v13n1p15

PROXIMITY DESIGNS. Who We Are. 2023. Disponível em: https://proximitydesigns.org/who-we-are/. Acesso em: 10 maio 2023.

SAMPAIO, C. P. de; LUIZ, S. M. F. Design e Impressão 3D na Pandemia: uma análise de possibilidades a partir do modelo teórico DFSS. Mix Sustentável, Florianópolis, v. 7, n. 4, p. 149-160, set. 2021. DOI: https://doi.org/10.29183/2447-3073.MIX2021.v7.n4.149-160

SEC.TIC. AcuaLab. 2018. Disponível em: https://tic.xn--nario-rta.gov.co/linea-innovacion/acualab. Acesso em: 13 nov. 2023.

TAYLOR, J. B. Introducing Social Innovation. The Journal of Applied Behavioral Science, [s. l.], v. 6, p. 69-77, 1970. DOI: https://doi.org/10.1177/002188637000600104

TORRES, P. M. de A. Co-Design for Social Impact: methods and tools for socio-technical innovation. 2016. 265 p. Tese (Doutorado em PhD. em Design e Inovação) – University of Campania Luigi Vanvitelli, Nápoles, 2016.

VOOLT3D. Home page. 2024. Disponível em: https://www.voolt3d.com.br. Acesso em: 9 dez. 2024.

WORLD ECONOMIC FORUM. Future of Jobs Report. 2023. Disponível em: https://www.weforum.org/publications/the-future-of-jobs-report-2023/. Acesso em: 3 jul. 2023.

YIN, R. K. Case Study Research and Applications: Design and methods. 6. ed. Thousand Oaks: Sage Publications, 2018. 352 p.

Published

2025-12-23

How to Cite

DOS SANTOS ARAÚJO, José Victor; TORRES, Pablo Marcel de Arruda. 3D printing and social innovation: definition of guidelines based on analysis of case studies for application in disadvantaged communities. Projetica, Londrina, v. 16, n. 3, p. 1–34, 2025. DOI: 10.5433/2236-2207.2025.v16.n3.52247. Disponível em: https://ojs.uel.br/revistas/uel/index.php/projetica/article/view/52247. Acesso em: 14 jan. 2026.

Issue

Section

Design: Conhecimento, Gestão e Tecnologia