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La 'piel' impresa en 3D finalmente podría dar a los robots un sentido del tacto


Normalmente podríamos alegrarnos de que los robots nunca se volverían demasiado humanos como para estar cómodos. Claro, podrían parecerse a nosotros. Podían hablar como nosotros. Incluso pueden ser programados para pensar como nosotros. Sin embargo, estos robots técnicamente no podrían sentir nada con el mismo sentido del tacto que tenemos los humanos. Gracias a un grupo de investigadores, todo eso podría cambiar. Un equipo de ingenieros de la Universidad de Minnesota desarrolló una "piel" estirable impresa en 3D. La tela estaría incrustada con sensores electrónicos extendidos de manera similar a nuestro sistema nervioso.

Los investigadores crearon una impresora única en su tipo. Tiene cuatro boquillas, cada una con su propia "tinta". Estas tintas se acumulan en las partes del electrodo. La base consta de silicona. Los electrodos superior e inferior tienen una tinta conductora. También hay un sensor de presión en forma de bobina y una capa adicional para mantener todo en su lugar. Esta capa adicional, denominada "capa de sacrificio", se lava durante las etapas finales de fabricación.

Todas estas capas de tinta pueden fraguar a temperatura ambiente. No se necesita calor ni frío inmediato. Las prácticas habituales de fabricación aditiva tardan un poco en enfriarse. El plástico líquido está muy caliente y se endurece demasiado para usarlo en la piel humana. Sin embargo, estos sensores impresos en 3D son perfectos para la piel biónica. Pueden estirar hasta tres veces su tamaño original y volver a un estado sin estirar con facilidad. Esta propiedad permite que las tintas impresas en 3D se forjen su propio nicho en la investigación de la impresión 3D.

"Este tejido electrónico extensible que desarrollamos tiene muchos usos prácticos", dijo el profesor asociado de ingeniería mecánica Michael McAlpine. McAlpine se desempeñó como investigador principal del estudio de la Universidad de Minnesota. "Poner este tipo de 'piel biónica' en robots quirúrgicos les daría a los cirujanos la capacidad de sentir realmente durante las cirugías mínimamente invasivas, lo que facilitaría la cirugía en lugar de usar cámaras como lo hacen ahora. Estos sensores también podrían facilitar las cosas a otros robots caminar e interactuar con su entorno ".

[Fuente de imagen: Facultad de Ciencias e Ingeniería, UMN a través de YouTube]

El equipo asegura a todos que el objetivo final no es imprimir esta máscara biónica para robots. En cambio, es para ayudar a la humanidad.

"Si bien aún no hemos impreso en piel humana, pudimos imprimir en la superficie curva de una mano modelo usando nuestra técnica", dijo McAlpine. "También conectamos un dispositivo impreso con la piel y nos sorprendió que el dispositivo fuera tan sensible que pudiera detectar su pulso en tiempo real".

También dijo que la mejor parte de la innovación proviene de su fabricación.

"Con la mayoría de las investigaciones, se descubre algo y luego es necesario ampliarlo", dijo el profesor. "Esta vez, la fabricación está integrada en el proceso, por lo que ya está lista".

El estudio señaló que "la impresión 3D personalizada de materiales y dispositivos funcionales abre nuevas rutas para la biointegración de varios sensores". Los próximos pasos para el equipo de investigación incluyen la creación de tintas semiconductoras y, en última instancia, la impresión en un cuerpo humano.

El trabajo de investigación completo se puede encontrar en el Materiales avanzados sitio web de la revista.

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