Niezależnie od swoich gabarytów produkcja robota to zazwyczaj proces żmudny i skomplikowany pod względem technicznym, wymagający połączenia wielu modułów i mechanizmów w jedną spójną całość. A gdyby tak wydrukować go na drukarce 3D?
Tradycyjny druk 3D kojarzy się najczęściej z przygotowywaniem sztywnych elementów pozbawionych jakichkolwiek ruchomych części. Okazuje się jednak, że duże znaczenie ma rodzaj zastosowanego filamentu, z którego taki element powstanie. Sprawdziła to właśnie na przykładzie prototypu miniaturowego robota grupa inżynierów z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA).
Opracowali oni innowacyjną strategię projektowania i technikę druku 3D z wykorzystaniem odpowiednio przygotowanego materiału piezoelektrycznego. Zgodnie z wynikami eksperymentu opublikowanymi w dzienniku naukowym Science, możliwe było wydrukowanie kompletnego miniaturowego robota i to za jednym podejściem. Do jego budowy wykorzystano siatkową strukturę (tzw. metamateriał).
Zobacz też: Naukowcy ulepszyli tymczasowy rozrusznik serca, który samodzielnie się rozpuszcza
Właściwości piezoelektryków, materiałów zamieniających prąd na ruch i odwrotnie, nie są niczym nowym. Do tej pory miały one jednak dość ograniczone możliwości w zakresie prędkości ruchu i dystansu jaki mogą pokonać. Robot określany przez inżynierów z UCLA mianem meta-bota pokonuje wspomniane bariery – za sprawą metamateriału może się skręcać, kurczyć, rozszerzać i zginać z dużą prędkością.
Metamateriały mogą zrewolucjonizować proces produkcji robotów i nanobotów dla celów medycznych i ratunkowych
Wydrukowany z metamateriału robot może poruszać się samodzielnie na bazie zaprogramowanych wcześniej poleceń. Wystarczy jedynie dorzucić źródło zasilania w postaci niewielkiej baterii. Ekipa inżynierów UCLA stworzyła trzy meta-boty, każdy o rozmiarach nie większych od paznokcia, demonstrując różne możliwości metamateriału – między innymi wykrywanie przeszkód i reagowanie na nacisk lub uderzenie.
