I ricercatori del MIT hanno sviluppato un metodo di stampa 3D
Nel suo lavoro, pubblicato su ScienceAvanzamenti, gli ingegneri hanno stampato "materiali architettonici" - reticoli le cui proprietà meccaniche dipendono esclusivamente dall'architettura. Ad esempio, la modifica della dimensione o della forma delle celle nel reticolo rende il materiale più o meno flessibile.
Strutture reticolari cristalline con canali pieni d'aria. Gli incavi al centro delle griglie sono le aperture dei sensori. Immagine: notizie del MIT
I ricercatori includono canali d'aria instruttura utilizzando la stampa 3D con elaborazione digitale della luce. In questo metodo, una struttura viene estratta da una pozza di resina e solidificata nella forma desiderata mediante l'esposizione alla luce. L'immagine viene proiettata su un materiale liquido e le aree in cui la luce colpisce si induriscono.
La difficoltà nel creare canali cavi è proprio questache la resina si incastra nei canali sensoriali. Per risolvere questo problema, gli scienziati hanno utilizzato una combinazione di aria compressa, aspirazione e pulizia sofisticata per rimuovere la resina in eccesso.
Quando si sposta o si schiaccia il finitodesign, i canali sensoriali si deformano e il volume dell'aria all'interno cambia. I ricercatori misurano le differenze di pressione e determinano come si deforma il materiale.
Un morbido dito robotico formato da due cilindri composti da auxetics HSA. Immagine: notizie del MIT
Per mostrare le possibilità di utilizzo della tecnologia,Gli scienziati hanno stampato in 3D un robot morbido dal materiale auxetico HSA. È un materiale con un rapporto di Poisson negativo e viene utilizzato nella robotica. Quando allungati, tali materiali diventano più spessi anziché più sottili nella direzione perpendicolare alla forza applicata.
Il robot creato potrebbe eseguire diversi movimenti,compresa la flessione, la torsione e l'allungamento. Il robot ha eseguito vari movimenti per più di 18 ore e i ricercatori hanno utilizzato i dati provenienti da "sensori di fluidi" per addestrare una rete neurale in grado di prevedere con precisione i movimenti del robot.
Possiamo prendere tutto il materiale che possiamostampa su una stampante 3D ed esegui i canali attraverso di essa per ottenere una struttura sensibile. E se usi materiali davvero complessi, puoi ottenere movimento, percezione e struttura allo stesso tempo.
Lillian Chin, coautrice dello studio presso il Massachusetts Institute of Technology
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