Az Olasz Műszaki Intézet (IIT) tudósai 3D nyomtatást használtak új típusú mesterséges izom kifejlesztésére, amely jobban utánozza az emberi kéz mozgását, és 1,000-szer nagyobb súlyt emel. Ez az áttörés megnyitja az ajtót a robotika következő generációja előtt, egy lépéssel közelebb hozva minket egy igazi Luke Skywalker protézis elkészítéséhez.
A tudósok régóta keresik a módot az emberi kéz mozgásának szimulálására, de még nem hoztak létre olyan működtető szerkezetet, amely ugyanolyan kecses és összetett mozgásra képes. A legtöbb replika vagy túl kemény, vagy nem elég erős a gyakorlati használatra. Dr. Corrado De Pascali és kollégái az IIT-től azonban a közelmúltban kifejlesztettek egy új típusú mesterséges aktuátort, amely egyetlen 3D nyomtatott monolit alkatrészt használ. Az eredmény rugalmasabb és erősebb, mint a mesterséges izmok előző generációja, és emberként tud mozogni.
Új mesterséges izomzatuk, amelyet GeometRy-alapú Retraction and Elongation Actuatornak (GRACE) hívnak, képes megnyúlni és összehúzódni, mint egy ember. Az aktuátorokat matematikai modellekkel tervezték, és rugalmas fotopolimer gyanták felhasználásával 3D-nyomtatták. Legnagyobb alkalmazkodásuk a korábbi konstrukciókhoz az volt, hogy az izmokat ráncokkal egészítették ki, lehetővé téve azok felgöndörödését és kibontakozását, nagyobb erőt és rugalmasságot biztosítva, mint más mesterséges izmok. Egyetlen 8-grammos működtető 8 kg-ot képes megemelni.
A GRACE által hajtott működtetők robotkezekben utánozzák az emberi mozgást
A csapat azóta tovább vizsgálta a mesterséges izom működését, és 18 különböző méretű aktuátort kombinált egy robotkézbe. Lenyűgöző módon az eszköz képes a tenyér megcsavarására, a csukló forgatására és az ujjak hajlítására az ellenfél különböző részeiből származó erő kifejtésével.
Ennek ellenére a tudósok megjegyezték: "még mindig nehéz reprodukálni azt a "funkcionalitást és eleganciát", amelyet az emberi test izomzatának összetett elrendezése biztosít." Az aktuátorok azonban még mindig hatalmas előrelépést jelentenek a korábbi technikákhoz képest.
További kutatásokra van szükség ahhoz, hogy ezek a mesterséges izmok robusztus megvalósítást kapjanak, de az egyik különösen érdekes kutatási terület a gyantaformálás. Nagy lehetőségek rejlenek az ilyen típusú eszközökben, és ha a gyanták javíthatják az erőt és a rugalmasságot, akkor ezeknek a mesterséges izmoknak az alkalmazási köre tovább bővíthető.
Ezek az új, 3D-nyomtatott izmok kétségtelenül együtt járnak más fejlesztésekkel, amelyeket a közelmúltban láthattunk a protetika és a robotika terén. Bár nem tökéletes, izgatottan várjuk, hogy hová fejlődik a technológia. Egy nap a technológiát akár személyes, 3D-nyomtatott Luke Skywalker protézis elkészítésére is felhasználhatják, amikor elkerülhetetlenül eltörjük a kezünket a fénykarddal való játék közben.