Général

Une `` peau '' imprimée en 3D pourrait enfin donner aux robots un sens du toucher


Nous pourrions normalement croire que les robots ne deviendraient jamais trop humains pour le confort. Bien sûr, ils pourraient nous ressembler. Ils pourraient parler comme nous. Ils peuvent même être programmés pour penser comme nous. Cependant, ces robots ne pouvaient techniquement rien ressentir avec le même sens du toucher que nous les humains. Grâce à un groupe de chercheurs, tout cela pourrait changer. Une équipe d'ingénieurs de l'Université du Minnesota a développé une «peau» extensible imprimée en 3D. Le tissu serait intégré avec des capteurs électroniques évasés semblables à notre système nerveux.

Les chercheurs ont créé une imprimante unique en son genre. Il a quatre buses chacune avec sa propre «encre». Ces encres se superposent dans les pièces d'électrode. La base est en silicone. Les électrodes supérieure et inférieure ont une encre conductrice. Il y a aussi un capteur de pression en forme de bobine et une couche supplémentaire pour tout maintenir en place. Cette couche supplémentaire - surnommée la `` couche sacrificielle '' - se lave au cours des dernières étapes de la fabrication.

Ces couches d'encre peuvent toutes durcir à température ambiante. Aucune chaleur ou froid immédiat nécessaire. Les pratiques régulières de fabrication additive mettent un certain temps à se refroidir. Le plastique liquide est très chaud et se fixe trop rigide pour être utilisé sur la peau humaine. Cependant, ces capteurs imprimés en 3D sont parfaits pour les peaux bioniques. Ils peuvent s'étirer jusqu'à trois fois leur taille d'origine et revenir facilement à un état non étiré. Cette propriété permet aux encres imprimées en 3D de se tailler une niche dans la recherche sur l'impression 3D.

«Ce tissu électronique extensible que nous avons développé a de nombreuses utilisations pratiques», a déclaré le professeur agrégé de génie mécanique Michael McAlpine. McAlpine a été chercheur principal pour l'étude de l'Université du Minnesota. «Mettre ce type de« peau bionique »sur des robots chirurgicaux donnerait aux chirurgiens la possibilité de ressentir réellement pendant les chirurgies mini-invasives, ce qui faciliterait la chirurgie au lieu d'utiliser simplement des caméras comme ils le font actuellement. Ces capteurs pourraient également faciliter la tâche d'autres robots. marcher et interagir avec leur environnement. "

[Source de l'image: Collège des sciences et de l'ingénierie, UMN via YouTube]

L'équipe assure à tout le monde que le but ultime n'est pas d'imprimer cette peau bionique pour les robots. C'est plutôt pour aider l'humanité.

"Bien que nous n'ayons pas encore imprimé sur la peau humaine, nous avons pu imprimer sur la surface incurvée d'une main modèle en utilisant notre technique", a déclaré McAlpine. «Nous avons également interfacé un appareil imprimé avec la peau et avons été surpris que l'appareil soit si sensible qu'il puisse détecter votre pouls en temps réel.»

Il a également déclaré que la meilleure partie de l'innovation venait de sa fabrication.

"Avec la plupart des recherches, vous découvrez quelque chose et il faut ensuite l'intensifier", a déclaré le professeur. "Cette fois, la fabrication est intégrée au processus, elle est donc prête à démarrer maintenant."

L'étude a noté que «l'impression 3D personnalisée de matériaux fonctionnels et d'appareils ouvre de nouvelles voies pour la bio-intégration de divers capteurs». Les prochaines étapes pour l'équipe de recherche comprennent la création d'encres semi-conductrices et finalement l'impression sur un corps humain.

Le document de recherche complet se trouve sur le Matériaux avancés site Web de la revue.

VOIR AUSSI: Un étudiant en 3D imprime des supports de bricolage bon marché pour réparer ses dents tordues


Voir la vidéo: Barrière CutanéeDécouvrez comment fonctionne la barrière cutanée et comment bien traiter votre peau (Mai 2021).