Un robot creat dintr-o singură bucată a ieșit „pe picioare” din imprimanta 3D

Un robot imprimat 3D cu susul în jos poate funcționa imediat după creare. Deși există numeroase aplicații posibile pentru roboții moi, aceștia sunt de obicei construiți doar în loturi mici, experimentale. O echipă de cercetători din Scoția își propune să schimbe acest lucru, dezvoltând un robot moale ce poate fi produs în masă prin imprimare 3D dintr-o singură bucată și care, la final, pleacă singur de pe platforma de imprimare.

Aceasta nu este însă prima oară când este creat un astfel de robot moale imprimat dintr-o singură piesă. În luna martie, cercetători de la Universitatea din California, San Diego (SUA), au prezentat un robot hexapod (cu șase picioare) creat printr-un proces continuu de imprimare 3D care a durat 58 de ore. Acel robot era acționat nu de un motor, ci de aer comprimat, care punea în mișcare picioarele în succesiune.

• ADHD în viața de zi cu zi: ce îngreunează concentrarea și ce ajută, concret
• Cele mai consumate băuturi din lume au un efect crucial pentru sănătatea oaselor noastre

Noul robot imprimat 3D cu susul în jos, cu patru picioare, dezvoltat de cercetători de la Universitatea din Edinburgh, funcționează pe același principiu pneumatic. Însă, spre deosebire de modelul din San Diego, acesta are nevoie de doar nouă ore pentru a fi imprimat și este realizat folosind o platformă open-source numită Flex Printer, care costă aproximativ 500 de dolari și poate fi construită din componente disponibile în comerț.

La fel ca predecesorul său american, robotul scoțian este imprimat integral din poliuretan termoplastic flexibil (TPU). Acest material este extrudat strat cu strat dintr-un filament încălzit până la punctul de topire, pentru a forma corpul robotului, notează New Atlas.

Un robot imprimat 3D cu susul în jos rezolvă două probleme tehnice majore

TPU-ul moale este notoriu de greu de manevrat în imprimare. Una dintre probleme este că materialul, fiind atât de flexibil, se îndoaie sau se încovoaie ușor, exact ca atunci când încerci să „împingi o ață”. Cercetătorii au rezolvat asta folosind un filament mai gros, de 2,85 mm (în locul celui standard, de 1,75 mm), ceea ce a făcut materialul de șapte ori mai rezistent la deformare.

A doua problemă este gravitația. TPU-ul topit tinde să se lase sub propria greutate înainte să se întărească, ceea ce îngreunează formarea corectă a straturilor, mai ales în structurile suspendate.

Soluția? Inversarea completă a procesului de imprimare.

În loc ca materialul să fie depus de sus în jos, capul de imprimare al Flex Printer împinge TPU-ul de jos în sus, pe o platformă suspendată. Astfel, gravitația ajută, comprimând straturile între ele și favorizând fuziunea. La final, platforma este întoarsă iar robotul iese complet format, cu susul în sus.

Cum se pune în mișcare?

După imprimare, robotul este conectat la un oscilator pneumatic, care trimite un curent de aer pulsatoriu (2,25 bar) prin canalele interne ale corpului său. Acest curent activează secvențial în fiecare picior doi actuatori ligamentari, pentru mișcarea laterală, și un actuator care ridică piciorul de pe sol. Deși prototipul este doar demonstrativ, cercetătorii speră ca această tehnologie open-source să stimuleze dezvoltarea roboților moi pentru aplicații precum explorarea spațială, medicina sau misiuni de căutare și salvare.

„Cu noua noastră platformă, oricine poate imprima acum lucruri care până de curând păreau imposibile. Fără blocajele tradiționale de producție și design, credem că roboticii moi i-a sosit în sfârșit momentul să aibă un impact real în lume”, spune inginerul Maks Gepner, coordonator al studiului alături de profesorul Adam A. Stokes.

Cercetarea a fost publicată recent în revista Device.

Vă recomandăm să citiți și:

Test de cultură generală. De ce biscuiții au găuri?

Inteligența Artificială este la fel de părtinitoare precum oamenii, arată un studiu

Cercetătorii au dezvoltat prima celulă betavoltaică pe bază de perovskit

Cea mai mare problemă pentru industria Inteligenței Artificiale „nu va dispărea niciodată”