Robotyczna dłoń wykonana z polimerów o różnej sztywności i elastyczności (źródło: ethz.ch)
Robotyczna dłoń wykonana z polimerów o różnej sztywności i elastyczności (źródło: ethz.ch, Thomas Buchne)

Naukowcy po raz pierwszy wydrukowali rękę robota z kośćmi, więzadłami i ścięgnami

Naukowcy z Uniwersytetu ETH w Zurychu wraz z amerykańskim startupem Inkbit dokonali niemożliwego. Po raz pierwszy wydrukowali rękę robota wraz z kośćmi, więzadłami i ścięgnami, co stanowi ogromny krok naprzód w technologii druku 3D.

Jak udało się stworzyć tak zaawansowaną rękę robota?

Klucz do sukcesu tkwi w metodzie druku. Ręka, zamiast być złożona z osobnych części, jak w tradycyjnym podejściu, została wydrukowana jako całość. Użyto w tym celu nowatorskiej techniki skanowania laserowego, pozwalającej na jednoczesne tworzenie różnych elementów. Dzięki zastosowaniu różnych polimerów o zmiennej miękkości i sztywności, udało się uzyskać harmonijną integrację materiałów o właściwościach elastycznych.

Drukarka wykorzystuje technologię komputerową do automatycznego skanowania powierzchni i dostosowywania w czasie rzeczywistym ilości żywicy nanoszonej przez każdą dyszę, aby upewnić się, że w żadnym obszarze nie ma za dużo lub za mało materiału. Ponieważ do jej wygładzenia nie są potrzebne części mechaniczne, ten bezdotykowy system współpracuje z materiałami, które utwardzają się wolniej niż akrylany, które są tradycyjnie stosowane w druku 3D. Te natomiast zapewniają większą elastyczność i trwałość.

Ponadto automatyczny system dokonuje regulacji bez zatrzymywania lub spowalniania procesu drukowania, dzięki czemu ta drukarka produkcyjna jest około 660 razy szybsza niż porównywalny system druku atramentowego 3D.

Wydrukowana ręka robota, wyposażona w czujniki i napędzana ścięgnami (.nature.com)
Wydrukowana ręka robota, wyposażona w czujniki i napędzana ścięgnami (żródło: nature.com)

Mała firma, wielki wkład

Co ciekawe, kluczową rolę w tym projekcie odegrał Inkbit, startup afiliowany z MIT. To ich unikatowa technologia pozwoliła na drukowanie tych tworzyw, które wolniej schną. Firma już planuje wprowadzić to rozwiązanie na rynek, oferując nowo zaprojektowane drukarki różnym producentom, co może zrewolucjonizować nie tylko robotykę, ale i wiele innych branż. Profesor Robert Katzschmann z ETH Zurich podkreśla, że roboty wykonane z miękkich materiałów są bezpieczniejsze przy pracy z ludźmi i idealnie nadają się do manipulacji delikatnymi przedmiotami.

Opisane wyżej osiągnięcie pokazuje, jak daleko doszliśmy w rozumieniu i naśladowaniu ludzkiego ciała. Tworzenie robotycznych rąk, które naśladują anatomię ludzką, nie tylko poszerza granice możliwości w druku 3D, ale także otwiera nowe perspektywy dla przyszłego rozwoju robotyki.