Crean una mano robot impresa de plástico que tiene ligamentos y tendones, como la humana

Un grupo de investigadores de la escuela politécnica suiza ETH Zurich, junto a la firma estadounidense Inkbit, desarrolló una técnica de impresión que permite combinar materiales de diversa dureza y tiempo de curado para crear una mano robot que además de los “huesos” clásicos tiene ligamentos y tendones, todos hechos en plástico. Según explican en este instituto, “los investigadores pueden ahora imprimir en 3D robots complejos y más durables combinando una variedad de materiales de alta calidad en una sola pasada. Esta nueva tecnología permite combinar materiales blandos, elásticos y rígidos.”

Un video que muestra cómo es el proceso

Para demostrar su practicidad, los investigadores suizos imprimieron una mano con huesos, ligamentos y tendones hechos de diferentes polímeros en una sola sesión de impresión. “Estamos usando polímeros de tioleno de curación lenta. Tienen muy buenas propiedades elásticas y vuelven a su estado original después de doblarse mucho más rápido que otros poliacrilatos. Esto hace que los polímeros de tioleno sean ideales para los ligamentos elásticos de la mano robot”, explica Robert Katzschmann, uno de los autores del estudio publicado en Nature.

Además, explica Katzschmann, “los robots fabricados con materiales blandos, como la mano que desarrollamos, tienen ventajas sobre los robots convencionales fabricados con metal. Como son blandos, hay menos riesgo de lesiones cuando trabajan con humanos y son más adecuados para manipular mercancías frágiles”.

Una impresora 3D convencional crea objetos acumulando capas de material, que sale en forma viscosa por una boquilla y se va depositando donde lo ubica la máquina; una lámpara UV va curando el material para endurecer el material, usualmente alguna forma de poliacrilato, elegido por su curación rápida para estar listo cuando se deposita una nueva capa. Pero el uso de polímeros diferentes hubiera complicado este proceso. En este caso, al uso de polímeros de curación lenta (es decir, que tardan más de lo normal en “secar”) los investigadores le sumaron un scanner láser 3D, que examina cada capa recién impresa buscando irregularidades, y compensando al imprimir la capa siguiente, para asegurar que no haya exceso de material que pueda complicar la impresión de las capas posteriores.

Este nuevo método permite que el material de curado lento tenga tiempo de definir su estructura, y de combinar materiales de diferente dureza, que se integrarán unos con otros (en vez de ser conectados una vez impresos). Según sus creadores, esta nueva técnica permitirá crear robots y prótesis de muchísima mayor complejidad, y con funciones más parecidas a las de una mano natural.