Pesquisadores da EPFL da Suíça criaram uma estrutura de treliça impressa em 3D que pode imitar diferentes propriedades de tecido biológico usando um único materials de espuma. A equipe do Laboratório de Design e Fabricação de Robôs Computacionais desenvolveu a tecnologia para enfrentar os desafios na criação de robôs com componentes suaves e rígidos. Sua pesquisa foi publicada em avanços científicos.
A rede programável consiste em células individuais que podem ser configuradas em mais de um milhão de acordos diferentes. O sistema usa dois tipos de células principais-cúbico centrado no corpo (BCC) e X-cubo-que podem ser misturados para criar células híbridas com rigidez variável e propriedades portadoras de carga. “Essa abordagem permite a mistura espacial contínua dos perfis de rigidez e permite uma gama infinita de células unitárias combinadas. É particularmente adequado para replicar a estrutura de órgãos musculares como um tronco de elefante”, diz o aluno de doutorado Benhui Dai.
Os pesquisadores demonstraram sua tecnologia construindo um robô inspirado em elefantes com um tronco flexível e articulações mais rígidas. Postdoctoral researcher Qinghua Guan famous, “We used our programmable lattice method to construct a musculoskeletal-inspired elephant robotic with a mushy trunk that may twist, bend and rotate, in addition to extra inflexible hip, knee, and foot joints. This exhibits that our technique provides a scalable answer for designing unprecedentedly light-weight, adaptable robots.”
A estrutura da treliça pode ser programada em duas dimensões – forma e posição da célula dentro da rede. As células podem ser giradas, deslocadas e até sobrepostas para criar novas combinações. Um cubo de treliça com quatro células sobrepostas pode produzir cerca de 4 milhões de configurações possíveis, enquanto cinco células podem gerar mais de 75 milhões de configurações.
A tecnologia oferece várias vantagens práticas para aplicativos de robótica. A estrutura de espuma fornece uma alta relação resistência / peso e tem um bom desempenho em ambientes fluidos. A pesquisadora líder Josie Hughes explica que a estrutura de espuma aberta “é adequado para movimento em fluidos e até oferece potencial para incluir outros materiais, como sensores, dentro da estrutura para fornecer mais inteligência às espumas.”
Fonte: information.epfl.ch