Ученые напечатали на 3D принтере гибкие сенсоры для роботов

Ученые из Университета Миннесоты разработали методику 3D-печати гибких сенсорных устройств. «Ткань» на силиконовой основе может растягиваться и принимать любую необходимую форму. По словам разработчиков, она может стать шагом к созданию полноценной искусственной кожи, оснащенной высокочувствительными сенсорами. 

 

Технология позволяет печатать такие устройства на любой изогнутой поверхности. Прототип выполнили на подушечках пальцев искусственной руки. В дальнейшем такие сенсоры можно будет встраивать в ткани кожи, также напечатанные на 3D-принтере.

 

Устройство состоит из нескольких слоев. Первый — гибкая силиконовая основа, второй — электропроводящий полимер, содержащий частицы серебра. В центре получившегося квадрата 3D-принтер выкладывает вертикальную полимерную спираль, затем ее изолируют с помощью силиконового состава. Сверху размещается еще один электропроводящий слой. Для печати используется четыре разных сопла: в каждом находится отдельный вид «чернил» для печати. Электропроводящие составы ученые разработали специально для этого проекта.

 

 

Разработчики предполагают, что в будущем сенсоры такого типа помогут создать искусственную кожу, способную правдиво передавать ощущения. Сфера, где разработку можно применить уже сейчас, — изготовление хирургических роботов. Это роботы-манипуляторы, которыми дистанционно управляет врач. Робот-ассистированные операции отличают точность и сравнительно низкий риск заражения во время процедуры. Сегодня такие устройства чаще всего оснащают камерами, врач ориентируется на изображение оперируемого органа. Разработка гибких сенсоров позволит «рукам» роботов передавать хирургу-оператору ощущения — это сделает такие операции еще точнее и безопаснее.