Der erste in der Welt: Wissenschaftler drucken einen Roboterarm mit Knochen und Sehnen – ein Durchbruch im 3D-Druck (Video)
In der Welt der Robotik nimmt die Geschwindigkeit der Entwicklung von 3D-Drucktechnologien jedes Jahr zu. Forscher der ETH Zürich haben zusammen mit Inkbit eine neue Technologie vorgeschlagen, die es ermöglicht, Roboter mit Knochen, Sehnen und Bändern aus neuen starken und flexiblen Polymeren zu drucken.
Die Vorteile des langsamen Polymers
Bisher war der 3D-Druck auf schnell aushärtende Hochgeschwindigkeitspolymere beschränkt. Mit der neuen Technologie ist es jedoch möglich, Polymere zu verwenden, die langsamer aushärten und bessere elastische Eigenschaften aufweisen, d. h. haltbarer und stabiler sind. Damit sind sie ideal für den Druck von Roboterkomponenten wie Knochen, Sehnen und Bändern.
Die Technologie der bedruckten Hand
Dank einer neuen Technologie, die an der ETH Zürich und am MIT entwickelt wurde, ist es nun möglich, mit gedruckten Knochen, Sehnen und Bändern zu arbeiten. Wissenschaftler können nun komplexe Strukturen aus verschiedenen Materialien gleichzeitig drucken. Gleichzeitig ermöglicht es die neue Technologie, weiche, elastische und starre Materialien in einem Roboter zu kombinieren. Darüber hinaus können die Forscher mit dieser Technologie sehr feine Strukturen und Teile herstellen.
Eines der Haupthindernisse beim Drucken mit langsam härtenden Polymeren war die Notwendigkeit, die Oberfläche nach jeder Schicht abzukratzen. Aber dank des 3D-Laserscanners, der in die Drucktechnologie integriert ist, wird jede Druckschicht sofort auf Oberflächenunregelmäßigkeiten überprüft. Auf diese Weise können Unebenheiten vermieden werden, ohne dass es zu Kratzern kommt.
Weitere Beispiele für den 3D-Druck
Die Anwendung des 3D-Drucks weitet sich auf verschiedene Branchen aus. Neben gedruckten Roboterarmen entwickeln Wissenschaftler mit dieser Technologie auch Roboterbeine. Darüber hinaus werden mit Hilfe des 3D-Drucks Metamaterialien hergestellt, die Schwingungen absorbieren können.
Das Experiment mit einer gedruckten Hand mit Knochen, Sehnen und Bändern ist ein Durchbruch in der Entwicklung der Robotik. Die Verwendung langsam aushärtender Polymere in Kombination mit dem 3D-Druck ermöglicht die Herstellung langlebiger und robuster Roboter. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung neuer Strukturen und zusätzlicher Anwendungen von Robotern.