INVESTIGACIÓN Y DISEÑO


Robots impresos en 3D con huesos, ligamentos y tendones

17/11/2023

CATEGORíA: Nuevos avances MARCA: Escuela Técnica de Zúrich



Se abre así un nuevo paso a la impresión especial de plásticos con excelente elasticidad con la intención de crear estructuras similares a las humanas, abriendo así posibilidades completamente nuevas para la robótica blanda


La impresión 3D está progresando rápidamente y la gama de materiales que se pueden utilizar ha aumentado significativamente. Si bien hasta ahora la tecnología se limitaba a los plásticos de endurecimiento rápido, gracias a nuevos avances ahora también se pueden utilizar plásticos de endurecimiento lento. Y estos tienen ventajas decisivas: tienen mejores propiedades elásticas, son más duraderos y más robustos.

 

El uso de estos polímeros es posible gracias a una nueva tecnología desarrollada por investigadores de ETH Zurich y una nueva empresa estadounidense. Esto significa que los investigadores ahora pueden producir robots complejos y más resistentes a partir de diferentes materiales de alta calidad mediante la impresión 3D. Y todo ello en una sola pasada. Además, se pueden combinar fácilmente materiales suaves, elásticos y firmes. Los investigadores también pueden utilizarlo para crear piezas con cavidades y estructuras delicadas. Esto es posible gracias a una nueva tecnología que combina la impresión 3D con un escáner láser y un mecanismo de retroalimentación.

 

Fabricado de una sola vez mediante impresión 3D: un robot manual hecho de polímeros de diferente resistencia o elasticidad. (Imagen: ETH Zurich / Thomas Buchner / https://ethz.ch/de)

 

Los materiales vuelven a su estado original

Con la nueva tecnología, los investigadores de ETH Zurich pudieron por primera vez imprimir en una mano de robot huesos, ligamentos y tendones hechos de diferentes polímeros en una sola pasada.

 

"No habríamos podido producir esta mano con los poliacrilatos de curado rápido que usábamos hasta ahora para la impresión 3D", explica Thomas Buchner, estudiante de doctorado en el grupo del profesor de robótica de la ETH Robert Katzschmann y autor principal del estudio. “Ahora utilizamos polímeros de tioleno de curado lento. Tienen muy buenas propiedades elásticas y, tras doblarse, vuelven a su estado original mucho más rápidamente que los poliacrilatos”. Por lo tanto, los polímeros de tioleno son ideales para producir las bandas elásticas de la mano del robot.

 

Además, la rigidez de los tioles se puede ajustar con mucha precisión y así adaptarse a las necesidades de los robots blandos. "Los robots fabricados con materiales blandos, como la mano que desarrollamos, tienen ventajas sobre los robots convencionales fabricados con metal: al ser blandos, el riesgo de lesiones se reduce cuando trabajan con personas y son más adecuados para manipular mercancías frágiles", explica el Profesor Katzschmann.

 

Más información https://ethz.ch

 

 

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