La impresión tridimensional ofrece ventajas únicas, pero aún enfrenta muchos desafíos, para fabricar pequeños, Robots flexibles que pueden navegar por el cuerpo humano y otros espacios reducidos. según una reseña de la revista Ciencia y tecnología de materiales avanzados .
Investigadores de la Universidad Nacional de Jeju de Corea del Sur examinaron las últimas investigaciones y desarrollos en la fabricación de robots blandos utilizando tecnologías de impresión 3-D. Su estudio concluye que la impresión 3-D es adecuada para construir robots que tienen formas externas complejas junto con una estructura interna porosa. Aún así, el campo es todavía nuevo y se deben abordar importantes lagunas para poder imprimir robots con múltiples materiales que se adhieran fácilmente entre sí.
Los robots blandos están hechos con materiales altamente compatibles como fluidos, geles y polímeros para que puedan imitar las funciones presentes en los organismos vivos. En los últimos años, Ha habido una tendencia significativa hacia el uso de la impresión 3D para su fabricación en lugar de los métodos convencionales de moldeo y fundición.
Hay muchas tecnologías de impresión 3D disponibles. Todos convierten datos digitales en objetos tridimensionales agregando capas sucesivas de un material hasta que se fabrica el objeto. Las tecnologías de impresión utilizan diferentes tipos de materiales y enfoques para colocarlos en capas. Por ejemplo, Los investigadores utilizaron la 'sinterización selectiva por láser' de metales en polvo para desarrollar una mano robótica suave con varios dedos que pueda levantar, sujeción, girar y posicionar objetos con precisión.
Otros materiales utilizados para imprimir robots blandos en 3D incluyen elastómeros dieléctricos:polímeros que cambian de tamaño y forma cuando son estimulados por un campo eléctrico; polímeros con memoria de forma, que cambian de forma en respuesta al calor; e hidrogeles que se ven afectados por una variedad de estímulos, incluido el calor, electricidad, acidez, magnetismo y luz.
Los robots blandos se están probando para una variedad de propósitos dentro y fuera del cuerpo humano. Por ejemplo, una bomba de silicona blanda impresa en 3-D podría usarse como corazón artificial. 'Micro-biobots' suaves impresos en 3-D, que puede viajar a través de los vasos sanguíneos o el intestino, se están investigando para el seguimiento de enfermedades. Fuera del cuerpo se están desarrollando robots blandos para prótesis, para controlar los signos vitales, y para dispositivos de órgano en un chip que pueden reemplazar a los animales en las pruebas de drogas.
Pero quedan muchos desafíos para mejorar estas tecnologías para uso clínico. Los materiales a veces se encogen durante el proceso de solidificación, por ejemplo. También, La impresión 3D es demasiado lenta para la producción en masa.
El éxito comercial de estas tecnologías, los investigadores concluyen, dependerá del desarrollo de prototipos rápidos que puedan conducir a la producción en masa. Los robots también deben ser económicos y satisfacer las necesidades del mercado.
