Onderzoekers van de ETH Zürich zijn er voor het eerst in geslaagd een robotarm te printen met botten, ligamenten en pezen.
In de wereld van de robotica neemt de snelheid van de ontwikkeling van 3D-printtechnologieën elk jaar toe. Onderzoekers van de ETH Zürich hebben samen met Inkbit een nieuwe technologie voorgesteld waarmee robots botten, pezen en ligamenten kunnen printen met behulp van nieuwe sterke en flexibele polymeren.
Voordelen van langzaam polymeer
Voorheen was 3D-printen beperkt tot snelle polymeren die snel uitharden. De nieuwe technologie maakt het echter mogelijk om polymeren te gebruiken die langzamer uitharden en betere elastische eigenschappen hebben - sterker en stabieler. Hierdoor zijn ze ideaal voor het printen van robotonderdelen zoals botten, pezen en ligamenten.
Geprinte hand technologie
Dankzij een nieuwe technologie die is ontwikkeld aan ETH Zürich en MIT, zijn geprinte robots met botten, pezen en ligamenten nu mogelijk. Wetenschappers kunnen nu complexe structuren printen met verschillende materialen tegelijk. Tegelijkertijd maakt de nieuwe technologie het mogelijk om zachte, elastische en stijve materialen te combineren in één robot. Bovendien kunnen onderzoekers met deze technologie zeer fijne structuren en onderdelen maken.
De robotarm wordt laag voor laag geprint met polymeren van verschillende elasticiteit (links: schema, rechts: computergrafiek)
Scannen in plaats van schrapen
Een van de grootste obstakels bij het printen met langzaam uithardende polymeren was de noodzaak om het oppervlak na elke laag af te schrapen. Maar dankzij de 3D-laserscanner die aan de printtechnologie is toegevoegd, wordt elke geprinte laag onmiddellijk gecontroleerd op onregelmatigheden in het oppervlak. Zo is het mogelijk om onregelmatigheden te voorkomen zonder te schrapen.
Andere voorbeelden van 3D printen
De toepassing van 3D printen breidt zich uit naar verschillende industrieën. Naast geprinte robotarmen ontwikkelen wetenschappers ook robotbenen met behulp van deze technologie. Daarnaast wordt 3D printen gebruikt om metamaterialen te maken die trillingen kunnen absorberen.
Andere voorbeelden van 3D-printen zijn robotbenen en metamaterialen. Deze laatste zouden gebruikt kunnen worden om trillingen te absorberen.
Het experiment met een geprinte hand met botten, pezen en ligamenten is een doorbraak in de ontwikkeling van robotica. Het gebruik van langzaam uithardende polymeren in combinatie met 3D-printen maakt het mogelijk om duurzamere en sterkere robots te maken. Dit opent nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van nieuwe structuren en extra toepassingen voor robots.
Bron: ethz.ch
