Учени създадоха роботизирана ръка, снабдена с 3D отпечатани кости, сухожилия и връзки.

Според изследователите, които са я разработили, този пробив - 3D принтиране на смесица от твърди и меки части чрез кръстосано наслояване на до четири пластмаси - може да се използва за създаване на по-сложни и издръжливи роботи.

Резултатът е здрава, но мека роботизирана част, която може да се мащабира, за разлика от други меки роботи, които се борят да запазят физическите си свойства при по-големи размери, според техните открития, публикувани в списание Nature.

Техниката, позната като VCJ (Vision-controlled jetting), вероятно скоро няма да бъде използвана за създаване на реалистични андроиди, познати ни от сериали като West World, но те биха могли да направят автоматизираните индустрии много по-безопасни.

"Роботите, изработени от меки материали, като разработената от нас ръка, имат предимства пред конвенционалните роботи, изработени от метал", казва в изявление първият автор Роберт Кацшман, професор по роботика в ETH Цюрих. "Тъй като са меки, има по-малък риск от нараняване, когато работят с хора, и са по-подходящи за работа с чупливи стоки."

Въпреки че роботите, които работят заедно с хората в заводите, се повреждат рядко, те крият някои опасности. На 8 ноември южнокореец беше смазан смъртоносно на конвейерна лента, когато промишлен робот го обърка с щайга с чушки.

Според изследователите днешните роботи също така им липсва гъвкавост и сложните вътрешни структури, необходими за извършване на детайлни движения и задачи, които хората могат лесно да изпълняват. Много от тях, като например металните импланти, са неподходящи за използване и в медицината - те предизвикват възпаления, когато човешкият организъм открие разлика между тяхната твърдост и тази на околната тъкан.

За да решат този проблем, учените се заемат с 3D принтиране на редица устройства (включително робот с шест крака, функционална сърдечна помпа и материал, който поглъща вибрациите от заобикалящата го среда), които имитират сложността на природната биомеханика.

За целта те разработиха начин за 3D печат на бавно втвърдяващи се пластмаси. За разлика от бързо втвърдяващите се полиакрилати, използвани в традиционния 3D печат, VCJ дава на всеки слой на роботизираната част повече време за втвърдяване - в резултат на това се получава по-издръжлив и еластичен отпечатан компонент. Камери и лазери направляват принтера, така че всеки слой да се изгражда с правилната дебелина.

"Не бихме могли да направим тази ръка с бързо втвърдяващите се полиакрилати, които използвахме досега при 3D принтирането", казва Томас Бюхнер, докторант в ETH Цюрих. "Сега използваме бавно втвърдяващи се тиоленови полимери. Те имат много добри еластични свойства и се връщат в първоначалното си състояние много по-бързо след огъване, отколкото полиакрилатите [стандартните полимери, използвани в 3D принтирането]."

Снимка: ETH Zurich/Thomas Buchner

Виж още: Китайски учени създадоха модел на марсианска атмосфера за тестове