Inspirowane biologią i naturą: Drukowany w 3D palec poprawia protetykę przy jednoczesnym wykorzystaniu kombinacji nowych technologii.
Podczas gdy większość zrobotyzowanych części ciała, które widzimy dzisiaj, ma ograniczony zakres ruchu i nie wygląda szczególnie realistycznie, zrobotyzowany palec, który został zainspirowany przez biologię i naturę, został zaprojektowany tak, aby wyglądał jak należy.
Trening termiczny dla palców drukowanych w 3D
W artykule opublikowanym w czasopiśmie Bioinspiration & Biomimetics, dr Erik Engeberg opisuje, jak opracował i przetestował ten zrobotyzowany palec.
Jego metoda obejmuje model 3D CAD ludzkiego palca, drukarkę 3D, stop z pamięcią kształtu (SMA) oraz unikalną technikę treningu termicznego.
Engeberg jest adiunktem w Departamencie Inżynierii Oceanicznej i Mechanicznej w ramach College of Engineering and Computer Science na FAU. Powiedział: “Udało nam się termomechanicznie wyszkolić nasz robotyczny palec, aby naśladował ruchy ludzkiego palca, takie jak zgięcie i rozszerzenie. Ze względu na niewielką wagę, zręczność i siłę, nasza konstrukcja robotyczna oferuje ogromne korzyści w porównaniu z tradycyjnymi mechanizmami i mogłaby ostatecznie zostać przystosowana do użycia jako urządzenie protetyczne.”
Jak działa drukowany w 3D palec?
Aby mieć pewność, że wygląda autentycznie, pobrano model CAD ludzkiego palca, a mięsiste formy wewnętrzne i zewnętrzne zostały wydrukowane przez drukarkę 3D.
Stopy z pamięcią kształtu (SMA), zapamiętują i wracają do swoich pierwotnych kształtów nawet po ich odkształceniu. Problemem jest tu jednak to, że aby to zrobić, muszą zostać podgrzane.
Według Engeberga nadal istnieją “wyzwania związane z tą technologią, takie jak długi czas potrzebny na ich schłodzenie i powrót do naturalnego kształtu.”
Zespół zastosował ciepło przepuszczając prąd elektryczny przez przewodnik podczas procesu testowania, a teraz zdecydował, że technologia zostanie wykorzystana najpierw w robotach podwodnych, ponieważ środowisko umożliwia szybkie chłodzenie.
Technologia nie jest jeszcze całkiem gotowa do zastosowania w kończynach, ale przy kontynuacji testów jest nadzieja na przyszłość!
