Надруковано першу роборуку з кістками, зв'язками та сухожиллями (3 фото + 1 відео)
Дослідники з Вищої технічної школи Цюріха (ETH) створили першу роботизовану руку з кістками, зв'язками та сухожиллями з різних полімерів. Для цього потрібно вдосконалити технологію 3D-друку.
3D-друк стрімко розвивається, і спектр матеріалів значно розширився. Якщо раніше вибір обмежувався пластиком, що швидко твердіє, то тепер стали придатні і повільно твердне матеріали. Вони мають підвищену еластичність, більш довговічні та міцні.
Використання таких полімерів стало можливим завдяки новій технології, розробленій ETH та американським стартапом Inkbit. Нова технологія дозволяє легко комбінувати м'які, еластичні та жорсткі матеріали.
"Ми не змогли б зробити таку руку за допомогою швидкотвердіючих поліакрилатів, які раніше використовувалися в 3D-друку, - пояснює вчений Томас Бюхнер з групи професора робототехніки ETH Роберта Кацшмана. - Тепер ми використовуємо тіоленові полімери, що повільно затверджують, і мають більшу еластичність. повертаються у вихідний стан після згинання, ніж поліакрилати.
"Роботи з м'яких матеріалів мають переваги перед аналогами з металу. Оскільки вони м'які, ризик травм при роботі з людьми менший, і вони найкраще підходять для роботи з крихкими товарами", - пояснив Кацшман.
Звичайні 3D-принтери виготовляють об'єкти шар за шаром: сопла наносять матеріал у в'язкій формі в кожну точку, потім під впливом УФ-лампи кожен шар твердне. На кожному етапі затвердіння пристрій зіскоблює нерівності поверхні. Це працює тільки з поліакрилатами, що швидко твердіють. Такі полімери, як тіолени та епоксидні смоли, забиватимуть скребок.
Щоб використовувати повільно тверді полімери, дослідники вдосконалили 3D-друк, додавши лазерний сканер, який перевіряє кожен надрукований шар на наявність нерівностей.
"Пристрій компенсує ці нерівності під час друку наступного шару, вносить всі необхідні корективи в режимі реального часу і з високою точністю", - говорить Войцех Матусік, професор Массачусетського технологічного інституту (MIT) у США та співавтор дослідження.
Група Кацшмана з Вищої технічної школи Цюріха продовжить вивчати можливості технології, створювати ще складніші структури та розробляти додаткові програми. Засновники стартапу Inkbit, дочірньої компанії Массачусетського технологічного інституту, мають намір використати нову розробку з комерційною метою.