Postęp widać jak na dłoni

Powstała pierwsza robotyczna dłoń, która ma kości, więzadła i ścięgna – czyli łącząca, jak w przypadku dłoni człowieka, części miękkie i sztywne.

Wydrukowali ją badacze z Polityki Federalnej (ETH) w Zurychu, współpracując ze startupem Inkbit z USA oraz Polakiem pracującym w Massachussets Institute of Technology. To ogromne osiągnięcie w technologii druku 3D, dotychczas niezdolnej do jednoczesnego wytwarzania takich materiałów. Dziś drukowane są osobno i łączone później.

Części sztucznej dłoni zostały wydrukowane z polimerów o różnej miękkości i sztywności przy zastosowaniu technologii skanowania laserowego. Umożliwia ona drukarce 3D równoczesne tworzenie specjalnych tworzyw sztucznych o różnych właściwościach. Drukarka drukuje produkt dotychczasową metodą, czyli warstwa po warstwie, jednak zintegrowany z nią skaner na bieżąco sprawdza, czy powierzchnia poszczególnych warstw jest równa. Jeśli nie jest, drukarka odpowiednio ją wygładza, zanim osiągnie finalny poziom sztywności i miękkości/twardości.

„Mechanizm sprzężenia zwrotnego kompensuje te nieprawidłowości podczas drukowania kolejnej warstwy, obliczając w czasie rzeczywistym i z niezwykłą dokładnością wszelkie niezbędne korekty ilości drukowanego materiału” – wyjaśnia Wojciech Matusik, profesor w Massachusetts Institute of Technology (MIT) w USA i współautor badania. Oznacza to, że zamiast wygładzać nierówności, nowa technologia po prostu uwzględnia nierówności przy drukowaniu kolejnej warstwy.

Dlaczego to takie ważne?

Mówiąc ogólnie, to wielki postęp w naszym naśladowaniu natury. Natomiast w praktyce chodzi o to, że nowa metoda umożliwi np. wytwarzanie elastycznych protez kończyn wyglądających i zachowujących się jak naturalne ludzkie ręce i nogi. Ponadto zaopatrzone w takie elastyczne kończyny roboty, pracując w bezpośrednim kontakcie z ludźmi, w przeciwieństwie do maszyn z metalu będą bardziej bezpieczne, bo znacznie ograniczy to liczbę przypadkowych urazów fizycznych doznawanych przez ludzi. Zresztą maszyny będą znacznie sprawniej obchodziły się ze wszystkimi co bardziej delikatnymi rzeczami.

Uczeni przewidują też, że nowa technologia znajdzie szerokie zastosowanie w produkcji przedmiotów i urządzeń pochłaniających hałas i wibracje.

Osiągnięcie naukowców z Zurychu i technologów z Inkbit zostało opisane w najnowszym „Nature”.

Zdjęcie zajawka: materiały ETH Zurich