'Lác mắt' trước robot in 3D có hình giống hệt bàn tay người, công nghệ hiện đại bậc nhất thế giới

Cách đây không lâu trang IFL Science đã đưa tin về phát minh robot in 3D có hình dạng trông giống hệt bàn tay của con người. Theo đó những tiến bộ mới nhất trong in 3D đã được các nhà khoa học tại ETH Zurich sử dụng hiệu quả, họ đã chính thức công bố một bàn tay robot cực kỳ giống con người. Điều làm cho bàn tay này trở nên độc đáo là nó được tạo thành từ xương, dây chằng và gân, tất cả các bộ phận giúp xây dựng nên bộ xương người từ các loại polyme dẻo khác nhau.

Trước đây chúng ta khó có thể tưởng tượng được một thế giới nơi mọi người có thể sở hữu máy in 3D ngay trong nhà của mình, nhưng giờ đây điều tưởng tượng khoa học viễn tưởng đó đã trở thành hiện thực. Sự phát triển của công nghệ này đã tăng tốc ồ ạt trong những năm gần đây, người ta đã in ra mọi thứ từ bánh ngọt và các sản phẩm thay thế cá thuần chay cho đến các thiết bị y tế và thậm chí cả tên lửa.

Ban đầu, các vật liệu có thể được sử dụng để in 3D chỉ giới hạn ở nhựa xử lý nhanh, nhưng các phương pháp mới được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại ETH Zurich phối hợp với công ty khởi nghiệp Inkbit có trụ sở tại Hoa Kỳ đã mở rộng phạm vi này sang cả nhựa xử lý chậm. Hiện tại có thể in các vật thể chứa nhiều vật liệu cùng một lúc và kết hợp các vật liệu mềm, đàn hồi và cứng thành các hình dạng phức tạp nhất từ trước tới nay.

Thomas Buchner, tác giả đầu tiên của nghiên cứu, giải thích trong một tuyên bố: “Chúng tôi sẽ không thể tạo ra bàn tay này với các polyacrylate đông cứng nhanh mà in 3D cần dùng cho đến nay, chất chúng tôi sử dụng là polyme thiolene đóng rắn chậm. Chúng có đặc tính đàn hồi rất tốt và trở về trạng thái ban đầu nhanh hơn nhiều sau khi uốn so với polyacrylate”.

In 3D thông thường hoạt động bằng cách xây dựng hình dạng theo lớp, đèn UV được dùng để xử lý nhựa ở giữa mỗi lớp và dùng dao cạo làm phẳng mọi vết bất thường trên bề mặt trước khi đặt lớp tiếp theo. Tuy nhiên, cách này không hiệu quả với nhựa đông cứng chậm vì chúng sẽ quá dính và làm tắc nghẽn dụng cụ cạo.

Nhóm các nhà nghiên cứu đã giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng tia laser để thực hiện quét 3D từng lớp. Khi có những điểm bất thường, máy có thể hiệu chỉnh lại để đảm bảo rằng lớp tiếp theo sẽ tính đến những điểm này, do đó không cần phải cạo nhẵn bề mặt mỗi lần.

Đồng tác giả nghiên cứu, Giáo sư Wojciech Matusik của MIT cho biết: “Một cơ chế phản hồi bù đắp cho những bất thường này khi in lớp tiếp theo bằng cách tính toán mọi điều chỉnh cần thiết đối với lượng vật liệu được in trong thời gian thực và với độ chính xác cao”.

Hiện tại kỹ thuật này đã hoàn thiện và họ dự định tiếp tục khám phá các ứng dụng của nó và cung cấp dịch vụ mới này cho khách hàng của Inkbit.

Tác giả cấp cao Giáo sư Robert Katzschmann giải thích: “Robot làm bằng vật liệu mềm, bàn tay mà chúng tôi đã phát triển có lợi thế hơn so với robot thông thường làm bằng kim loại. Vì chúng mềm nên ít có nguy cơ bị thương khi làm việc với con người và phù hợp hơn để xử lý hàng hóa dễ vỡ”.

Ngoài ra các tác giả còn viết trong bài báo: “Chúng tôi đã trực tiếp chế tạo một loạt các hệ thống và robot tổng hợp phức tạp có độ phân giải cao gồm bàn tay được điều khiển bằng gân, bộ điều khiển đi bộ được kích hoạt bằng khí nén, máy bơm mô phỏng trái tim và các cấu trúc siêu vật liệu và sẽ không chỉ dừng lại tại đó… Công nghệ sản xuất nhanh chóng và linh hoạt của chúng tôi sẽ tạo ra những cơ hội mới cho nghiên cứu khoa học, thiết kế thử nghiệm, tạo mẫu phức tạp và đổi mới công nghiệp”.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature.

Theo IFL Science.