Общ

3D отпечатана „кожа“ най-накрая може да даде на роботите усещане за допир


Обикновено бихме могли да приемем сърцето, че роботите никога няма да станат прекалено човешки за комфорт. Разбира се, те биха могли да приличат на нас. Те можеха да говорят като нас. Те дори могат да бъдат програмирани да мислят като нас. Тези ботове обаче технически не можеха да почувстват нищо със същото усещане за допир, което имаме и хората. Благодарение на една група изследователи, всичко това може да се промени. Екип от инженери от университета в Минесота разработи разпечатваща се „кожа“ с 3D печат. Платът ще бъде вграден с електронни сензори, разпръснати подобно на нашата нервна система.

Изследователите създадоха единствен по рода си принтер. Той има четири дюзи, всяка със собствено "мастило". Тези мастила се наслояват в частите на електрода. Основата се състои от силикон. Горният и долният електрод имат проводимо мастило. Има и сензор за налягане във формата на намотка и допълнителен слой, който да държи всичко на място. Този допълнителен слой - наречен „жертвен слой“ - се отмива по време на последните етапи на производството.

Всички тези слоеве мастило могат да бъдат настроени на стайна температура. Не е необходима топлина или непосредствен студ. Редовните практики за производство на добавки отнемат известно време да се охладят. Течната пластмаса е много гореща и е твърде твърда, за да се използва върху човешката кожа. Тези 3D отпечатани сензори обаче са идеални за бионична кожа. Те могат да се разтегнат до три пъти първоначалния си размер и да се върнат в неразтегнато състояние с лекота. Това свойство позволява на 3D отпечатаните мастила да създадат своя собствена ниша в изследванията на 3D печат.

„Тази разтеглива електронна тъкан, която разработихме, има много практически приложения“, каза доцентът по машиностроене Майкъл Макалпин. Макалпин служи като водещ изследовател за изследването на Университета в Минесота. "Поставянето на този тип" бионична кожа "върху хирургическите роботи би дало на хирурзите способността да се чувстват действително по време на минимално инвазивни операции, което би улеснило операцията, вместо просто да използват камери, както правят сега. Тези сензори могат да улеснят и други роботи да ходят и да взаимодействат със заобикалящата ги среда. "

[Източник на изображението: Колеж за наука и инженерство, UMN чрез YouTube]

Екипът уверява всички, че крайната цел не е да отпечатате тази бионична кожа за роботи. За да помогне на човечеството вместо това.

"Въпреки че все още не сме печатали върху човешка кожа, успяхме да печатаме върху извитата повърхност на ръката на модел, използвайки нашата техника", каза Макалпин. „Също така свързахме печатно устройство с кожата и бяхме изненадани, че устройството е толкова чувствително, че може да открие пулса ви в реално време.“

Той каза също, че най-добрата част от иновацията идва от нейното производство.

„С повечето изследвания откривате нещо и след това то трябва да се мащабира“, каза професорът. „Този ​​път производството е вградено точно в процеса, така че е готово да започне сега.“

Проучването отбелязва, че „персонализираният 3D печат на функционални материали и устройства отваря нови пътища за биоинтеграция на различни сензори“. Следващите стъпки за изследователския екип включват създаването на полупроводникови мастила и в крайна сметка печат върху човешко тяло.

Пълният изследователски труд може да бъде намерен на Разширени материали уебсайт на списанието.

ВИЖТЕ СЪЩО: 3D студентът от колежа отпечатва евтини саморъчни фиксатори, за да поправи кривите му зъби


Гледай видеото: Как да направите восъчна нишка 3 начина (Юни 2021).