3D tisk svalů: Harvard mění měkkou robotiku rotační tryskou
Vědci z Harvardu představili novou metodu 3D tisku pro měkkou robotiku. Speciální rotační tryska vytváří struktury, které fungují jako programovatelné umělé svaly.
Inženýři z Harvardovy školy inženýrství a aplikovaných věd (SEAS) vyvinuli průlomovou techniku, která by mohla od základů změnit výrobu v odvětví měkké robotiky. Jejich nová metoda, nazvaná rotační multimateriálový 3D tisk, umožňuje vytvářet plně flexibilní struktury schopné měnit tvar a vykonávat pohyb bez nutnosti složité montáže.
Na rozdíl od běžného vrstvení materiálu využívá tato technologie trysku, která se během tisku neustále otáčí. Tiskárna vytlačuje dva materiály současně:
- Vnější plášť: Odolný polyuretan.
- Vnitřní výplň: Polymer podobný gelu na vlasy (poloxamer).
Klíčem k úspěchu je přesné řízení rychlosti rotace trysky a průtoku materiálu. Tím vznikají spirálovité struktury, jejichž vlastnosti lze naprogramovat přímo během tisku. Po dokončení se vnitřní gel vymyje a vznikne dutá trubice. Když se tato trubice natlakuje vzduchem nebo kapalinou, chová se jako sval – smršťuje se, ohýbá nebo kroutí přesně podle toho, jak byla „natočena“ její vnitřní struktura.
Dosud výroba v oblasti měkké robotiky vyžadovala zdlouhavé odlévání do forem a postupné zapouzdřování vrstev. Nová metoda tento proces radikálně zjednodušuje. Vědci již demonstrovali funkčnost na příkladu „květinového“ aktuátoru, který se po nafouknutí rozvine, a robotického chapadla schopného jemně uchopit předměty.
Pokud se podaří technologii nasadit v průmyslovém měřítku, přinese dvě zásadní výhody: rychlost a jednoduchost. Složitou pohybovou logiku totiž nebude nutné řešit externími mechanismy, ale bude „vytištěna“ přímo do těla robota.
