Forskare från ETH Zürich har för första gången lyckats skriva ut en robotarm med ben, ligament och senor

Utvecklingen av 3D-utskriftsteknik inom robotteknik går allt snabbare för varje år. Forskare från ETH Zurich har tillsammans med Inkbit föreslagit en ny teknik som gör det möjligt att skriva ut robotar med ben, senor och ligament med hjälp av nya starka och flexibla polymerer.

Fördelar med långsam polymer

Tidigare har 3D-printing varit begränsat till höghastighetspolymerer som härdar snabbt. Men den nya tekniken gör det möjligt att använda polymerer som härdar långsammare och har förbättrade elastiska egenskaper - starkare och mer stabila. Det gör dem idealiska för utskrift av robotkomponenter som ben, senor och ligament.

Teknik för utskrivna händer

Tack vare en ny teknik som utvecklats vid ETH Zürich och MIT är det nu möjligt att printa robotar med ben, senor och ligament. Forskarna kan nu skriva ut komplexa strukturer med hjälp av olika material samtidigt. Samtidigt gör den nya tekniken det möjligt att kombinera mjuka, elastiska och styva material i en och samma robot. Dessutom kan forskarna skapa mycket fina strukturer och delar med hjälp av den här tekniken.

Robotarmen trycks lager för lager med polymerer med olika elasticitet (vänster: schematisk bild, höger: datorgrafik)

Skanning istället för skrapning

Ett av de största hindren vid utskrift med långsamt härdande polymerer var behovet av att skrapa ytan efter varje lager. Men tack vare 3D-laserskannern som lagts till i utskriftstekniken kontrolleras varje utskrivet lager omedelbart för ojämnheter i ytan. Det är alltså möjligt att undvika ojämnheter utan skrapning.

Andra exempel på 3D-utskrift

Tillämpningen av 3D-utskrifter expanderar till olika branscher. Förutom utskrivna robotarmar utvecklar forskare även robotben med hjälp av denna teknik. Dessutom används 3D-utskrift för att skapa metamaterial som kan absorbera vibrationer.

Andra exempel på 3D-printing är robotben och metamaterial. Det senare kan användas för att absorbera vibrationer.

Experimentet med en utskriven hand med ben, senor och ligament är ett genombrott i utvecklingen av robotteknik. Användningen av långsamt härdande polymerer i kombination med 3D-utskrift gör det möjligt att skapa mer hållbara och starkare robotar. Detta öppnar nya möjligheter för utveckling av nya strukturer och ytterligare tillämpningar för robotar.

Källa: ethz.ch