Nowa strategia druku 3D dla robotyki

fot. pixabay

Singapurski Uniwersytet Technologii i Projektowania wprowadził nowe podejście do ciągłego rozwoju miękkich robotów, co z kolei może zmniejszyć ilość odpadów elektronicznych pochodzących z sektora robotyki. Zostało ono przedstawione w artykule opublikowanym w Science Robotics i opiera się na strategii druku 3D z wykorzystaniem nowo opracowanego żelu.

- Nasza grupa aktywnie bada miękką robotykę od kilku lat, ze szczególnym naciskiem na opracowywanie innowacyjnych technik wielomateriałowego wytwarzania addytywnego - powiedział Pablo Valdivia y Alvarado, starszy autor badania - W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów, miękkie konstrukcje generują wyjątkowe wyzwania, jeśli chodzi o ich naprawę, często skutkując tworzeniem wielu odpadów. Na przykład, gdy pojawiają się nowe funkcjonalności lub miękki robot ulega poważnemu uszkodzeniu, starsze prototypy są często wyrzucane, podobnie jak produkty konsumenckie.

Podczas przeglądu poprzednich badań, Valdivia y Alvarado wraz ze współpracownikami zdał sobie sprawę, że zrównoważony rozwój nie stał się jeszcze kluczowym obszarem zainteresowania w dziedzinie robotyki. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy opracowali nowe podejście, które mogłoby wydłużyć żywotność różnych typów miękkich robotów.

- Dodatkową zaletą jest to, że nasze podejście może obsługiwać wiele materiałów, dzięki czemu można je dostosować również do produktów konsumenckich - powiedział naukowiec - Mamy nadzieję, że nasza metoda nie tylko rozwinie miękką robotykę, ale także znajdzie szersze zastosowanie w innych urządzeniach, promując zrównoważony rozwój w różnych branżach.

Podejście opracowane przez naukowców opiera się na innowacyjnym procesie wytwarzania przyrostowego in-situ, który można wykorzystać do naprawy i ulepszania miękkich robotów z wysokim poziomem precyzji i wydajności. Pierwszym krokiem tego procesu jest drukowanie żelowych podpór na docelowych powierzchniach miękkiego robota, który wymaga ulepszenia.

- Ten żel jest specjalnie zoptymalizowany w taki sposób, aby zachować swój kształt pod wpływem grawitacji - wyjaśnił Valdivia y Alvarado - Po nałożeniu system drukuje komponenty lub cechy wielomateriałowe bezpośrednio na powierzchniach robota pokrytych żelem. Żel działa jak medium stabilizujące, bezpiecznie utrzymując nowe elementy na miejscu i zapewniając stabilne utwardzanie. Po zakończeniu utwardzania żel można łatwo zmyć wodą, pozostawiając nowo dodane cechy jako w pełni zintegrowane.

Żele wykorzystywane przez badaczy są bardzo wszechstronne i kompatybilne z różnymi powierzchniami lub materiałami. Oznacza to, że ich podejście można dostosować i zastosować w różnych miękkich robotach, a potencjalnie także w innych urządzeniach elektronicznych. W przyszłości ten obiecujący proces produkcyjny można będzie zastosować w robotach, które są obecnie uważane za przestarzałe lub uszkodzone.

- Główne zalety naszego podejścia obejmują szeroką kompatybilność materiałową drukowanych żelowych podpór i potencjał znacznego wydłużenia żywotności miękkich robotów - dodał Valdivia y Alvarado - Nasza grupa pracuje obecnie nad innymi metodami wytwarzania addytywnego, które kładą nacisk na zrównoważony rozwój i cyrkularność materiałów w ramach technologii miękkiej robotyki.

(rr)