اندی کوربلی -17 نوامبر 2023-دست رباتیک نرم ETH Zurich / SWNS
دانشمندان در ETH زوریخ با استفاده از نوآوری های جدید در پرینت سه بعدی، برای اولین بار موفق به چاپ دست رباتیک با استخوان، رباط و تاندون شده اند که همگی از پلیمرهای مختلف در یک حرکت ساخته شده اند.
پلیمرهای مختلف را می توان به خوبی تنظیم کرد تا خاصیت ارتجاعی یا استحکام دست انسان را تکرار کند، که نشان دهنده پیشرفت بزرگی نسبت به پروتزهای چاپ سه بعدی موجود است.در حالی که فناوری پرینت سه بعدی قبلاً محدود به پلاستیک‌های با پخت سریع بود، محققان اکنون آن را برای پلاستیک‌های با پخت آهسته نیز متناسب کرده‌اند.آنها می گویند که این مواد دارای مزایای “قاطع” هستند زیرا خواص ارتجاعی آنها افزایش یافته و دوام و استحکام بیشتری دارند.
استفاده از چنین پلیمرهایی با فناوری جدیدی که توسط محققان ETH Zurich در سوئیس و یک استارت آپ آمریکایی از موسسه فناوری Mass InkBit از MIT اکنون این فناوری را ارائه می دهد و اشیاء پیچیده را به درخواست مشتری چاپ می کند.این فناوری همچنین ترکیب مواد نرم، الاستیک و سفت و سخت را آسان می کند.
توماس بوشنر، دانشجوی دکترا از ETH زوریخ که سرپرستی مقاله منتشر شده در آنها را بر عهده داشت، گفت: «ما نمی‌توانستیم این دست را با پلی‌اکریلات‌های سریع پختی که تاکنون در چاپ سه‌بعدی استفاده کرده‌ایم بسازیم. ما در حال حاضر از پلیمرهای تیولن با پخت آهسته استفاده می کنیم. اینها خواص الاستیک بسیار خوبی دارند و پس از خم شدن بسیار سریعتر از پلی آکریلات ها به حالت اولیه خود باز می گردند.
رابرت کاتزشمان، پروفسور رباتیک ETH زوریخ، گفت: «روبات‌های ساخته شده از مواد نرم، مانند دستی که ما توسعه داده‌ایم، نسبت به روبات‌های معمولی ساخته شده از فلز مزایایی دارند. از آنجایی که آنها نرم هستند، خطر آسیب کمتری در هنگام کار با انسان وجود دارد و برای جابجایی کالاهای شکننده مناسب‌تر هستند.»
معمولاً چاپگرهای سه بعدی اشیاء را لایه به لایه تولید می‌کنند: نازل‌ها یک ماده معین را به شکل چسبناک در هر نقطه می‌گذارند. یک لامپ UV سپس هر لایه را بلافاصله خشک می کند.
برای سازگاری با استفاده از پلیمرهای کند پخت، محققان یک اسکنر لیزری سه بعدی اضافه کردند که فوراً هر لایه چاپ شده را برای هرگونه بی نظمی سطح بررسی می کند.یک مکانیسم بازخورد این بی نظمی ها را هنگام چاپ لایه بعدی با محاسبه هر گونه تنظیمات لازم برای مقدار ماده چاپ شده در زمان واقعی و با دقت دقیق جبران می کند.
محققان سوئیس و ایالات متحده به طور مشترک این فناوری و کاربردهای نمونه خود را در مجله Nature منتشر کردند.
