پرینتر سه بعدی

گیره پرینت سه بعدی جدید می تواند بدون وسایل الکترونیکی کار کند

یکی از زمینه هایی که انتظار می رود به طور فزاینده ای شاهد حضور پرینت سه بعدی باشیم، رباتیک نرم است. در واقع، استفاده از ساخت افزودنی امکان طراحی رباتیک پیچیده و جالب را با هزینه کمتر فراهم می کند و آن را در این زمینه جذاب می کند. در جدیدترین اخبار، محققان دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو (UCSD) اعلام کردند که یک گیره رباتیک نرم را به صورت سه بعدی پرینت کرده اند که نه تنها آماده استفاده از پرینتر سه بعدی بود، بلکه برای کار کردن به هیچ وسیله الکترونیکی نیاز ندارد.

برای کسانی که ممکن است آگاه نباشند، رباتیک نرم زیرشاخه ای از رباتیک است که در آن رباتیک از مواد منعطف یا سازگار به جای سفت و سخت ساخته شده است. از زمانی که در سال 2010 رایج شد، این رشته به طور فزاینده ای به ویژه برای کاربردهایی که نیاز به بیومیمیک یا در زمینه پزشکی دارند مورد استفاده قرار گرفته است. نقطه قوت این ربات ها این است که نه تنها سبک وزن و قابل حمل هستند، بلکه نسبت به ربات های سنتی سازگارتر هستند. علاوه بر این، آنها برای مواقعی ایده آل هستند که روبات ها نیاز به تعامل ایمن با انسان ها و اشیاء ظریف دارند. به عنوان مثال، گریپرها یکی از مناطقی هستند که در آن شاهد رشد شدید استفاده از آن بوده ایم. اکنون با جدیدترین پروژه می توانیم شاهد افزایش استفاده از چاپ سه بعدی در این زمینه برای طراحی های نوآورانه تر با این گیره خاص باشیم که می تواند برای تولید صنعتی یا تولید مواد غذایی استفاده شود.

پرینت سه بعدی گریپر بدون وسایل الکترونیکی

این پروژه خاص در شماره اخیر Science Robotics منتشر شد و با همکاری BASF انجام شد. تیم روباتیک شامل Yichen Zhain، Jioayao Yan، Benjamin Shih و Michael T. Tolley از UCSD و Albert De Boer، Martin Faber، Joshua Speros و Rohini Gupta از BASF است. گیره رباتیک نرم به گونه ای طراحی شده است که مستقیماً از چاپگر سه بعدی استفاده شود، بدون نیاز به مونتاژ، و مجهز به حسگرهای گرانشی و لمسی داخلی است که به آن امکان می دهد اشیا را بگیرد، نگه دارد و رها کند. در واقع، یک بخش کلیدی از گیره پرینت سه بعدی این است که منطق سیال اساساً به ربات اجازه می دهد تا زمانی که یک شی را گرفته است به خاطر بیاورد. سپس، هنگامی که وزن جسمی را که به طرف فشار می آورد، تشخیص داد، آن را رها می کند.

یچن ژای، محقق فوق دکتری در آزمایشگاه طراحی و رباتیک الهام گرفته از زیست در دانشگاه کالیفرنیا سن دیگو و نویسنده برجسته مقاله، توضیح داد: «ما عملکردهایی را طراحی کردیم به طوری که یک سری از دریچه‌ها به گیره اجازه می‌دهند هم در تماس و هم در تماس باشند. در زمان مناسب منتشر شود این اولین باری است که چنین گیره ای می تواند هم چنگ بزند و هم رها کند. تنها کاری که باید انجام دهید این است که گیره را به صورت افقی بچرخانید. این باعث تغییر در جریان هوا در دریچه ها می شود و باعث می شود دو انگشت گیره آزاد شوند.

برای ایجاد چنین شی ابتکاری، البته یک فرآیند ابتکاری نیز لازم بود. در این مورد، چاپ سه بعدی انتخاب شد. با این حال، برای غلبه بر مشکلات قبلی با روبات‌های نرم پرینت سه بعدی، به ویژه سختی و تمایل آنها به نشت، این تیم روش چاپ سه بعدی خود را ایجاد کرد. طبق یک بیانیه مطبوعاتی از UCSD، این روش شامل ردیابی نازل چاپگر یک مسیر پیوسته در کل الگوی هر لایه چاپ شده است، شبیه به کشیدن یک تصویر بدون برداشتن مداد از روی صفحه. این نه تنها امکان ایجاد گیره پرینت سه بعدی را در یک لحظه فراهم کرد، بلکه احتمال نشت و نقص را کاهش داد و در عین حال امکان چاپ دیوارهای نازک و اشکال پیچیده و منحنی را نیز فراهم کرد.