Da Harvard una piattaforma per creare soft robot stampati in 3D con sensori incorporati

I Soft robot  stampati in 3D dai ricercatori di Harvard possono percepire il movimento, la pressione e la  temperatura.
I ricercatori della Harvard University hanno sviluppato una piattaforma per creare soft robot stampati in 3D con sensori incorporati in grado di rilevare movimento, pressione, tocco e temperatura. I ricercatori lo definiscono un “progresso fondamentale” nella robotica morbida.

Non capita spesso che due istituti di ricerca leader a livello mondiale siedano fianco a fianco nella stessa università. Ma poi di nuovo, la maggior parte delle università non sono come Harvard, dove la scuola di ingegneria e scienze applicate di John A. Paulson (SEAS) e il Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering hanno recentemente unito le forze per sviluppare una piattaforma di stampa 3D per la creazione di soft robot .

In precedenza, i ricercatori di Harvard erano stati in grado di costruire robot morbidi che potevano svolgere varie funzioni: nuotare, tenere un oggetto e persino aiutare a sostenere il battito del cuore umano. Nessuno, tuttavia, potrebbe percepire e rispondere adeguatamente agli stimoli esterni.

La nuova piattaforma di stampa 3D sviluppata ad Harvard cambia tutto ciò, consentendo agli scienziati di creare robot morbidi in grado di percepire movimento, pressione, tatto e temperatura. È un enorme salto per la robotica morbida e un’applicazione estremamente eccitante della tecnologia di produzione additiva.

“La nostra ricerca rappresenta un avanzamento fondamentale nella robotica morbida”, ha commentato Ryan Truby, primo autore di un documento di ricerca sullo studio e recente dottorato. laureato in SEAS. “La nostra piattaforma di produzione consente di integrare facilmente motivi di rilevamento complessi in sistemi robotici morbidi”.

Il segreto del processo è la stampa 3D dei sensori stessi, che sono costituiti da un inchiostro conduttivo a base di liquidi ionici organici. Questo inchiostro può essere stampato in 3D all’interno delle matrici elastomeriche morbide del robot e rende i sensori morbidi laddove prima sarebbero stati rigidi.

Il ricercatore Ryan Truby ha precedentemente lavorato al primo robot morbido autonomo stampato in 3D

“Ad oggi, la maggior parte dei sistemi di sensori / attuatori integrati utilizzati nella robotica morbida sono stati abbastanza rudimentali”, ha affermato Michael Wehner, ex collega postdottorato alla SEAS e coautore del documento. “Stampando direttamente i sensori di liquido ionico all’interno di questi sistemi morbidi, apriamo nuove strade alla progettazione e alla fabbricazione dei dispositivi che alla fine consentiranno un vero controllo a circuito chiuso dei robot software”.

Il processo prevedeva l’uso della stampa 3D incorporata, una tecnica sperimentata dalla stessa Jennifer A. Lewis dell’Istituto Wyss .

“La funzionalità e la flessibilità di progettazione di questo metodo non hanno eguali”, ha dichiarato Truby. “Questo nuovo inchiostro combinato con il nostro processo di stampa 3D incorporato ci consente di combinare sia il rilevamento morbido che l’attuazione in un unico sistema robotico integrato”.

I ricercatori di Harvard hanno testato la loro piattaforma di stampa 3D realizzando una pinza robotica morbida in grado di rilevare la pressione, la curvatura, il contatto e la temperatura dell’inflazione utilizzando più sensori di contatto integrati e affermano che il loro nuovo processo potrebbe “rivoluzionare il modo in cui i robot vengono creati”. sperimentare con l’apprendimento automatico per migliorare i dispositivi robotici morbidi.

Il documento di ricerca “Soft Somatosensitive Actuators tramite Embedded 3D Printing” è stato pubblicato su Advanced Materials .

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