Pesquisadores do Instituto Federal de Zurique, na Suíça, criaram uma mão robótica completa, semelhante à humana, com ossos, ligamentos e tendões construídos em uma impressora 3D. A tecnologia poderá ser a base para uma nova geração de robôs, segundo estudo publicado na revista Nature, no dia 15 de novembro.
Chamada de Vision Controlled Jetting (VCJ), a técnica permite a combinação de materiais macios e duros, por meio de camadas cruzadas com até quatro tipos de plásticos. O resultado é o desenvolvimento de robôs mais complexos e duráveis, com grande flexibilidade.
O novo método difere da impressão 3D tradicional, que utiliza plásticos de cura rápida. No modelo convencional, a impressora produz objetos camada por camada, com bicos depositando o material viscoso em cada ponto e uma lâmpada UV curando-o imediatamente.
Ainda na tecnologia anterior, um dispositivo raspa irregularidades da superfície impressa após cada fase, técnica que levaria ao entupimento do raspador se utilizado com polímeros de cura lenta para a produção da mão robótica “macia”. Para resolver o problema, os cientistas optaram por digitalizar as camadas impressas.
Benefícios
Em vez de uma lâmpada UV, a impressora 3D utilizada no projeto possui um scanner a laser que verifica a superfície de cada camada produzida. Agora, considera cada irregularidade encontrada para imprimir a próxima camada, permitindo a construção com a espessura correta.
Isto não só acelera o processo de produção, mas também oferece a oportunidade de imprimir estruturas robóticas completas de uma só vez, graças ao mecanismo de feedback em tempo real. O VCJ também pode baratear todo o processo, eliminando o uso de ferramentas e processos de montagem caros.
A equipe usou polímeros de tioleno para produzir a mão robótica de aparência humana. São materiais com propriedades elásticas interessantes e capazes de retornar rapidamente ao estado original após a impressão, o que os torna ideais para esse tipo de trabalho, segundo a pesquisa.
Segundo o professor de robótica Robert Katzchmann, o tiol pode ser ajustado para construir robôs cada vez mais leves, flexíveis e fáceis de usar. “Por serem macios, há menos risco de lesões ao trabalhar com seres humanos e são mais adequados para manusear mercadorias frágeis”, afirmou o investigador, em comunicado.
Mais robôs humanos
A mão robótica impressa com a técnica VCJ possui 19 estruturas semelhantes a tendões, tecidos responsáveis por conectar ossos e músculos. Equipado com sensores de pressão e toque, foi modelado com base em dados de ressonância magnética de uma mão humana e é capaz de sentir o toque, agarrar objetos e movimentar os dedos, parando ao tocar em algo.
Também foi construído um robô com seis pernas e um coração robótico, entre outras peças, com a tecnologia, todos funcionais e com as mesmas características da mão, segundo a pesquisa.
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