Los investigadores han impreso con éxito en 3D una mano robótica funcional, completa con tendones, ligamentos e incluso huesos, hecha de diferentes polímeros utilizando una nueva técnica de escaneo láser.
Investigadores de ETH Zurich, una universidad pública de investigación en Suiza, anunció la semana pasada que han logrado 3D impreso una mano completa con las estructuras que se encuentran en las manos humanas. Los científicos lograron imprimir las distintas estructuras utilizando polímeros de curado lento.
Tinta, una empresa tecnológica originaria del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), desarrolló la nueva tecnología de impresión.
En lugar de utilizar el proceso tradicional de impresión 3D que aplica capas de poliacrilatos de curado rápido para crear una estructura, estos científicos implementaron un escáner láser 3D que escanea cada capa impresa en busca de irregularidades en la superficie, teniendo en cuenta las superficies irregulares en la siguiente capa en lugar de suavizarlas.
"Un mecanismo de retroalimentación compensa estas irregularidades al imprimir la siguiente capa calculando los ajustes necesarios en la cantidad de material a imprimir en tiempo real y con precisión milimétrica", dijo Wojciech Matusik, profesor del MIT.
Los investigadores de ETH Zurich ayudaron a optimizar la tecnología de impresión. Las dos escuelas tienen publicado conjuntamente la nueva tecnología que crearon en la revista Nature.
"Sigue siendo un desafío abierto fabricar sistemas funcionales de forma automática y rápida con una amplia gama de propiedades elásticas, resoluciones y canales integrados de actuación y detección", se lee en el resumen. “Proponemos un proceso de deposición por inyección de tinta llamado chorro controlado por visión que puede crear sistemas y robots complejos.
“De este modo, un sistema de escaneo captura la geometría de impresión tridimensional y habilita un circuito de retroalimentación digital, lo que elimina la necesidad de planificadores mecánicos. Este proceso sin contacto nos permite utilizar químicos de curado continuo y, por lo tanto, imprimir una gama más amplia de familias de materiales y módulos elásticos”.
En el caso de la mano recién creada, los investigadores utilizaron este proceso para imprimir la mano utilizando polímeros de curado lento y de diferente elasticidad. Los científicos afirman que pueden utilizar esta tecnología para imprimir “robots complejos y más duraderos” combinando materiales blandos con otros más rígidos.
“Los robots fabricados con materiales blandos, como la mano que desarrollamos, tienen ventajas sobre los robots convencionales fabricados con metal. Como son blandos, hay menos riesgo de lesiones cuando trabajan con humanos y son más adecuados para manipular mercancías frágiles”, afirmó Robert Katzschmann, primer autor del estudio.
Los investigadores planean continuar explorando el uso de la tecnología para crear estructuras aún más complejas y sofisticadas, así como desarrollar aplicaciones adicionales.
