Wir könnten uns normalerweise trauen, dass Roboter niemals zu menschlich werden, um sich wohl zu fühlen. Sicher, sie könnten wie wir aussehen. Sie könnten wie wir sprechen. Sie können sogar so programmiert werden, dass sie wie wir denken. Diese Bots könnten sich jedoch technisch nicht fühlenAlles mit dem gleichen Tastsinn, den wir Menschen haben. Dank einer Gruppe von Forschern könnte sich das ändern. Ein Team von Ingenieuren an der Universität von Minnesota entwickelte eine 3D-gedruckte dehnbare "Haut". Der Stoff würde mit gespreizten elektronischen Sensoren eingebettetähnlich wie unser Nervensystem.
Die Forscher haben einen einzigartigen Drucker entwickelt. Er hat vier Düsen mit jeweils eigener "Tinte". Diese Tinten schichten sich in die Elektrodenteile. Die Basis besteht aus Silikon. Die obere und untere Elektrode sind leitendTinte. Es gibt auch einen spulenförmigen Drucksensor und eine zusätzliche Schicht, um alles an Ort und Stelle zu halten. Diese zusätzliche Schicht - die so genannte "Opferschicht" - wird in den letzten Phasen der Herstellung abgewaschen.
Diese Tintenschichten können alle bei Raumtemperatur aushärten. Es ist keine Hitze oder sofortige Kälte erforderlich. Es dauert eine Weile, bis die Herstellung von Additiven regelmäßig abgekühlt ist. Der flüssige Kunststoff ist sehr heiß und zu steif, um auf menschlicher Haut verwendet zu werden. Diese 3D-Schichten sind jedoch zu starrBedruckte Sensoren eignen sich perfekt für bionische Haut. Sie können sich bis zum Dreifachen ihrer ursprünglichen Größe dehnen und mühelos in einen ungedehnten Zustand zurückkehren. Diese Eigenschaft ermöglicht es den 3D-Druckfarben, eine eigene Nische in der 3D-Druckforschung zu erobern.
"Dieses von uns entwickelte dehnbare elektronische Gewebe hat viele praktische Verwendungsmöglichkeiten" sagte außerordentlicher Professor für Maschinenbau Michael McAlpine. McAlpine diente als leitender Forscher für die Studie der Universität von Minnesota. "Durch die Verwendung dieser Art von 'bionischer Haut' bei Operationsrobotern könnten Chirurgen bei minimalinvasiven Operationen tatsächlich fühlen, was die Operation einfacher macht, anstatt nur Kameras wie diese zu verwendenDiese Sensoren könnten es auch anderen Robotern erleichtern, zu Fuß zu gehen und mit ihrer Umgebung zu interagieren. "
[Bildquelle : Hochschule für Wissenschaft und Technik, UMN über YouTube ]
Das Team versichert allen, dass das ultimative Ziel nicht darin besteht, diese bionische Haut für Roboter zu drucken. Sie soll stattdessen der Menschheit helfen.
"Obwohl wir noch nicht auf menschliche Haut gedruckt haben, konnten wir mit unserer Technik auf der gekrümmten Oberfläche einer Modellhand drucken", McAlpine sagte . "Wir haben auch ein gedrucktes Gerät mit der Haut verbunden und waren überrascht, dass das Gerät so empfindlich war, dass es Ihren Puls in Echtzeit erfassen konnte."
Er sagte auch, dass der beste Teil der Innovation aus der Herstellung stammt.
"Bei den meisten Forschungsarbeiten entdecken Sie etwas und dann muss es vergrößert werden", sagte der Professor. "Dieses Mal ist die Fertigung direkt in den Prozess integriert, sodass sie jetzt einsatzbereit ist."
Die Studie festgestellt, dass "der kundenspezifische 3D-Druck von Funktionsmaterialien und -geräten neue Wege für die Biointegration verschiedener Sensoren eröffnet." Die nächsten Schritte für das Forschungsteam umfassen die Erstellung von Halbleitertinten und letztendlich das Drucken auf einem menschlichen Körper.
Das vollständige Forschungspapier finden Sie auf der Fortgeschrittene Materialien Journal-Website.