Des chercheurs de l’ETH Zurich, en collaboration avec Inkbit 3D, ont été les premiers à imprimer en 3D des robots mous dotés d’os, de ligaments et de tendons artificiels.
L’impression 3D a progressé si rapidement que les chercheurs ont réussi à imiter des os, des ligaments et des tendons dans une main de robot.
Pour obtenir ces résultats rappelant Westworld, une équipe de chercheurs de l’ETH Zurich a collaboré avec la startup américaine Inkbit 3D.
Cette avancée technologique a permis à l’équipe d’imprimer en 3D une variété de matériaux de haute qualité en un seul processus, ce qui a permis de créer des robots plus durables.
«Nous n’aurions pas pu réaliser cette main avec les polyacrylates à durcissement rapide que nous utilisons jusqu’à présent pour l’impression 3D», a déclaré Thomas Buchner, doctorant au sein du groupe de l’ETH Zurich.
Les plastiques à durcissement lent offrent plusieurs avantages en impression 3D. Ils aident à minimiser les contraintes internes qui peuvent entraîner une déformation et un rétrécissement de l’objet imprimé.
De plus, le processus de durcissement plus lent peut donner lieu à des impressions plus solides et plus durables, car chaque couche a plus de temps pour adhérer solidement à la précédente.
Des robots souples et plus durables
« Ceux-ci (plastiques à durcissement lent) ont de très bonnes propriétés élastiques et reviennent à leur état d’origine beaucoup plus rapidement après pliage que les polyacrylates », a ajouté Buchner, ce qui les rend idéaux pour créer la main robotique.
« Les robots fabriqués à partir de matériaux souples, comme la main que nous avons développée, présentent des avantages par rapport aux robots conventionnels en métal », a déclaré Robert Katzschmann, professeur de robotique et premier auteur de l’étude publiée dans Nature.
« Comme ils sont souples, il y a moins de risques de blessures lorsqu’ils travaillent avec des humains et ils sont mieux adaptés à la manipulation de marchandises fragiles », a ajouté Katzschmann.
La technologie d’impression 3D est apparue dans les années 2010 et permet de créer des objets en les construisant couche par couche.
Dans ce processus, les buses déposent un matériau spécifique dans un état visqueux en chaque point et une lampe ultraviolette (UV) durcit rapidement chaque couche. Cependant, cette approche n’est pas réalisable avec les plastiques à durcissement lent, car cela rendrait le grattoir inefficace en raison du gommage.
Pour s’adapter à l’utilisation de polymères à durcissement lent, les chercheurs ont amélioré l’impression 3D en incorporant un scanner laser 3D qui vérifie immédiatement chaque couche imprimée pour déceler les irrégularités de surface.
Cette approche innovante signifie qu’au lieu de lisser les couches inégales, la nouvelle technologie prend en compte les irrégularités lors de l’impression de la couche suivante.
