No hay nada como el reconfortante apretón de la mano de tu pareja. ¿Pero la mano de un robot? Quizás eso sea un poco diferente.

Ahora, un graduado en mecatrónica de la Universidad Simon Fraser y ha diseñado "dedos" de robots humanoides impresos en 3D que imitan la fuerza y ​​la ternura de una mano humana. Para personas con problemas de movilidad o diferencias en las extremidades, Los robots equipados con estos dedos flexibles podrían resultar compañeros o herramientas importantes para la vida independiente.

"En este campo, llamada robótica blanda, nos inspiramos en la naturaleza para crear materiales para robots que puedan interactuar de forma segura con los humanos, "dice Manpreet Kaur, quien desarrolló los dedos humanoides impresos en 3D como parte de su reciente doctorado. tesis, supervisado por el profesor de ingeniería de sistemas mecatrónicos Woo Soo Kim. Kaur se gradúa esta semana, después de defender con éxito su tesis en abril.

Los robots disponibles en el mercado de hoy en día a menudo se fabrican con materiales duros que, cuando se usa incorrectamente, podría rayar o empalar a sus operadores humanos, o simplemente es incómodo interactuar con ellos. En cambio, Muchos de los materiales que componen los llamados robots blandos, como los robots inflables o gelatinosos, pueden ser demasiado blandos para transportar cargas y pueden perforarse fácilmente con el uso regular y la interacción humana.

"Necesitamos algo que aproveche la flexibilidad y la suavidad de esos materiales blandos, pero que también sea lo suficientemente resistente y duradero para realizar diferentes tareas". "Explica Kaur.

Los fabricantes e investigadores de robótica han buscado crear asistentes personales robóticos y extremidades o prótesis biónicas que combinen la durabilidad de los robots comunes con la delicadeza de un robot blando.

Para abordar el desafío, Kaur diseñó un nuevo cuerpo robótico que podría tener el toque correcto.

En el laboratorio de fabricación aditiva de SFU, Kaur desarrolló peso ligero, Polímeros impresos en 3-D estructurados con un diseño de truss único que se puede "ajustar" a diferentes rigideces, desde suaves y gomosos hasta duros y metálicos.

"La belleza de utilizar la impresión 3-D es que nos brinda la capacidad de fabricar los dedos de manera muy eficiente, "dice Kim, quien lidera el desarrollo de materiales de impresión 3D sostenibles y cuyo laboratorio desarrollará aún más la tecnología ahora que Kaur se está graduando.

"El proceso es fácilmente escalable. Y, La impresión 3-D puede utilizar materiales menos derrochadores y más sostenibles en la propia fabricación ".

Mientras que la impresora 3-D hace los dedos, Kaur incorpora sensores (también impresos en 3D) que detectan la presión y la tensión, imitando la capacidad de un humano para sentir el apretón de una mano. El material es flexible y se mueve como un dedo humano, pero también tiene propiedades de absorción de impactos y vibraciones que son adecuadas para los componentes eléctricos que contendrá.

Luego, Kaur y Kim probaron la tecnología de dedos robóticos creando una pinza robótica capaz de manejar con destreza objetos blandos como pimientos morrones, tomates, incluso huevos, sin romper ni perforar los objetos. La tecnología podría tener aplicaciones en nuevos tipos de prótesis y robots humanoides que sean lo suficientemente duraderos para el uso diario. y lo suficientemente suave para completar tareas delicadas.

Se espera que la investigación se publique este verano mientras el equipo espera noticias sobre una patente que han solicitado. Kaur también está colaborando con otros investigadores para crear una prótesis de mano robótica a partir de su innovación.

"Para ver que mis resultados se utilizan para una aplicación como esta, es muy significativo para mi ", dice Kaur." Esta investigación es muy emocionante y espero ver cómo puede hacer que los robots sean seguros y accesibles para los demás ".