Grâce à une nouvelle technologie, des chercheurs ont réussi, « pour la première fois », à imprimer en une seule fois « une main robotisée avec des os, des ligaments et des tendons composés de différents polymères ». La technologie et ses exemples d’application ont fait l’objet d’une publication dans la revue Nature [1].
L’impression 3D progresse rapidement, expliquent les chercheurs. Ainsi, la gamme des matériaux utilisables s’est « considérablement élargie ». Alors que la technologie était auparavant limitée aux plastiques à durcissement rapide, elle est désormais adaptée aux plastiques à durcissement lent [2]. Or, ces derniers présentent des avantages : ils ont des propriétés élastiques accrues et sont plus durables et robustes.
Des robots mieux adaptés aux hommes ?
L’utilisation de ces polymères est rendue possible par une nouvelle technologie développée par des chercheurs de l’ETH Zurich et une start-up américaine [3]. Ainsi, les scientifiques peuvent désormais imprimer en 3D des robots « complexes et plus durables » à partir de divers matériaux de haute qualité, en une seule fois. Cette nouvelle technologie permet également de combiner facilement des matériaux souples, élastiques et rigides. Les chercheurs peuvent en outre l’utiliser pour créer des « structures délicates » et des pièces comportant des cavités.
« Les robots faits de matériaux souples, comme la main que nous avons développée, présentent des avantages par rapport aux robots conventionnels faits de métal, explique Robert Katzschmann, professeur de robotique à l’ETH Zurich. Comme ils sont souples, ils présentent moins de risques de blessures lorsqu’ils travaillent avec des êtres humains et ils sont mieux adaptés à la manipulation de marchandises fragiles » (cf. Des robots avec une peau humaine).
[1] Robert Katzschmann, Vision-controlled jetting for composite systems and robots, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06684-3
[2] Les thiolènes.
Pour permettre l’utilisation de polymères à durcissement lent, les chercheurs ont perfectionné l’impression 3D en ajoutant un scanner laser 3D qui vérifie immédiatement si chaque couche imprimée présente des irrégularités de surface. Un mécanisme compense ces irrégularités lors de l’impression de la couche suivante en calculant les ajustements nécessaires à la quantité de matériau à imprimer « en temps réel et avec une précision extrême ». Au lieu de lisser les couches irrégulières, la nouvelle technologie prend simplement en compte les irrégularités lors de l’impression de la couche suivante.
[3] Inkbit, spin-off du MIT
Source : Tech Xplore, ETH Zurich (15/11/2023) – Photo : iStock
