Dito robotico stampato in 3D si flette come quello umano

Basato sulla tecnica delle leghe a memoria di forma, un nuovo dito robotico stampato in 3D è l'innovazione della Florida Atlantic University: nella sua definitiva configurazione potrà essere usato per le gestioni cliniche della prostata

I ricercatori della Florida Atlantic University hanno presentato un nuovo dito robotico stampato in 3D. La mini componente bionica, basata sulla tecnica delle leghe a memoria di forma (la cosiddetta SMA), si presenta e si muove come un dito umano. Il team di ricercatori è stato guidato dal professor Erik Engeberg, titolare del laboratorio BioRobotics all’interno dell’Università. Divisione dedicata alla ricerca e sviluppo di protesi in ambito robotico, attraverso l’utilizzo della biomimetica, vale a dire lo studio consapevole dei processi biologici e biomeccanici della natura come fonte di ispirazione per il miglioramento delle attività e tecnologie umane.

Siamo riusciti nell’obiettivo di configurare la mini protesi robotica per simulare i movimenti di un dito umano in flessione ed estensione“, ha affermato Engeberg. Grazie alla sua leggerezza, forza e destrezza, il mini robot offre vantaggi rispetto meccanismi tradizionali  e potrebbe essere utilizzato come dispositivo per le cure prostatiche“.

Per creare il modello nel modo più realistico possibile, il team lo ha elaborato con l’utilizzo della tecnica di stampa CAD 3D. All’interno della stampa sono stati inseriti flessori, estensori e un sensore di posizione: il risultato è una precisa imitazione del movimento dei muscoli del dito.

Come si può evincere da questo suggestivo video caricato dal laboratorio BioRobotics

Obiettivo: migliorare il processo di raffreddamento

I processi di riscaldamento e raffreddamento in modo alternato sono fondamentali per il funzionamento del dito robotico, per i movimenti di flessione e estensione.
La tecnica SMA richiede un processo di riscaldamento e raffreddamento al tempo stesso; in particolare la sfida più difficile riguarda la quantità di tempo necessaria per la fase di raffreddamento” – ha specificato Engeberg – “Per ovviare al problema abbiamo deciso di sviluppare questa tecnica in ambiente di tecnologia robotica subacquea, dove le temperature, ovviamente, scendono più rapidamente”.
Al fine di raccogliere i frutti dell’ambiente sottomarino, i ricercatori hanno collocato degli isolanti termici sulla punta del dito stampato in 3D. Ciò ha contribuito a raffreddare gli attuatori e agevolaro i movimenti del dito. Ma un dispositivo di raffreddamento meno restrittivo dovrà essere implementato prima che il dito possa essere definitivamente utilizzato per le operazioni relative alla cura della prostata.

 

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