KEMİKLERİ, BAĞLARI ve TENDONLARI OLAN 3D BASKILI ROBOTLAR

Teknoloji daha önce hızlı sertleşen plastiklerle sınırlıyken gelişen teknolojiyle beraber sertleşen plastiklere uygun malzemeler üretilir hale gelmektedir. ETH Zürih’teki araştırmacılar ve ABD’li bir müessese tarafından geliştirilen yeni bir teknolojiyle mümkün olmuştur. Araştırmacılar artık çeşitli yüksek kaliteli malzemelerden karmaşık, daha dayanıklı robotları tek seferde 3D olarak basabiliyorlar. Bu yeni teknoloji aynı zamanda yumuşak, elastik ve sert malzemeleri birleştirmeyi de kolaylaştırıyor. Araştırmacılar bunu isteğe göre hassas yapılar ve boşluklu parçalar oluşturmak için de kullanabilmektedir.

ETH Zürih’teki araştırmacılar, yeni teknolojiyi kullanarak ilk kez farklı polimerlerden yapılmış kemikler, bağlar ve tendonlardan oluşan bir robot et tasarlamayı başardılar. Kullanılan madde yavaş sertleşen tiyol-en polimerleri olup önceden 3D baskıda kullanılan hızlı sertleşen poliakrilatlarla bu işi başaramayacağını söyleyen araştırmacılar; çok iyi elastik özelliklere sahip olduğunu ve poliakrilatlara göre büküldükten sonra orijinal hallerine çok daha hızlı dönüş yapabildiklerini söylüyorlar. Bu özellik, tiyol-en polimerlerini robotik elin elastik bağlarını üretmek için ideal kılmaktadır. Geliştirilen el gibi yumuşak malzemelerden yapılan robotların , metalden yapılan geleneksel robotlara göre avantajları vardır. Yumuşak oldukları için insanlarla çalışırken yaralanma riski daha az olmakta ve kırılabilir eşyaları taşımaya daha uygun olurlar. Yavaş sertleşen polimerlerin kullanımına uyum sağlamak için araştırmacılar, yazdırılan her katmanı herhangi bir yüzey düzensizliğine karşı anında kontrol eden bir 3D lazer tarayıcı ekleyerek 3D baskıyı daha da geliştirdiler. Bir geri bildirim mekanizması, basılacak malzeme miktarında gerekli ayarlamaları gerçek zamanlı ve kesin doğrulukla hesaplayarak bir sonraki katmanı yazdırırken bu düzensizlikleri telafi eder. Bu, yeni teknolojinin, düzensiz katmanları düzeltmek yerine, bir sonraki katmanı yazdırırken düzensizlikleri hesaba kattığı anlamına gelir.

ETH Zürih araştırmacıları çeşitli robotik uygulamalar geliştirdi ve yavaş sertleşen polimerlerle kullanım için baskı teknolojisinin optimize edilmesine yardımcı oldu. ETH Zürih’te teknolojiyi daha fazla olasılığı araştırmak, daha karmaşık yapılar tasarlamak ve ek uygulamalar geliştirmek için kullanacak. Bu yeni teknoloji daha çok kullanılması, 3D baskıların yapılmasını ve yeni yazıcıların tercih edilmesi ön görülmektedir.

Kaynakça:

i. Robert Katzschmann, Kompozit sistemler ve robotlar için görüş kontrollü püskürtme, Nature (2023).DOI: 10.1038/s41586–023–06684–3.www.nature.com/articles/s41586-023-06684-3

ii. Buchner, T.J.K., Rogler, S., Weirich, S. et al.Vision-controlled jetting for composite systems and robots. Nature 623, 522–530 (2023).

Görsel Kaynakça:

https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2023/printed-robots-with-bo.jpg

https://scx2.b-cdn.net/gfx/news/hires/2023/printed-robots-with-bo-2.jpg