February 29, 2024

Ein neues Laserdruckverfahren ermöglicht es Forschenden der ETH Zürich, in nur einem einzelnen Durchgang ganze Roboterhände zu drucken. 

Die neuen Roboterhände können in nur einem Druckvorgang dreidimensional hergestellt werden. Im neuen 3D-Druckverfahren könnten weichere und elastischere Materialien verwendet werden, sagt Robert Katzschmann, ETH-Professor und Erstautor der Studie.«Weil sie weich sind, sinkt die Verletzungsgefahr, wenn sie mit Menschen zusammenarbeiten, und sie eignen sich besser für den Umgang mit zerbrechlichen Gütern», so Katzschmann.

Darum gehts

  • Eine neue Laserscanning-Technik ermöglicht es, hochkomplexe Roboterhände mit Knochen, Bändern und Sehnen herzustellen. 

  • Das innovative 3D-Druckverfahren erlaube es, Kunststoffe mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften gleichzeitig auszudrucken. 

  • In nur einem Schritt können damit menschenähnliche Strukturen hergestellt werden. 

  • Laut Angaben der ETH Zürich ermöglicht dies ganz neue Möglichkeiten in der Robotik.

Das eröffnet «gänzlich neue Möglichkeiten» – mithilfe eines neuen 3D-Druckverfahrens haben es Forschende der ETH Zürich geschafft, komplexe menschenähnliche Strukturen in nur einem einzigen Schritt auszudrucken. Konkret können sie etwa Roboterhände aus Kunststoff mit unterschiedlichen elastischen Eigenschaften ausdrucken, die Knochen, Bänder und Sehnen besitzen. 

Im neuen 3D-Druckverfahren könnten weichere und elastischere Materialien verwendet werden, sagt Robert Katzschmann, ETH-Professor und Erstautor der Studie. Die neuen Roboterteile hätten bedeutende Vorteile. «Weil sie weich sind, sinkt die Verletzungsgefahr, wenn sie mit Menschen zusammenarbeiten, und sie eignen sich besser für den Umgang mit zerbrechlichen Gütern.» 

Konkrete Entwicklung

Grundsätzlich werden Gegenstände im 3D-Drucker Schicht für Schicht gedruckt, indem Düsen Material in dickflüssigen Formen auftragen, dieses trocknet und anschliessend mögliche Unebenheiten maschinell abgeschabt werden. Dieses Abschaben verunmöglicht es jedoch, gewisse Materialien zu verwenden, da diese den Drucker verkleben würden. 

Mithilfe einer Weiterentwicklung durch ein amerikanisches Spin-off wird dieses maschinelle Abschaben nun aber ersetzt durch einen Feedback-Mechanismus, der Unebenheiten nicht entfernt, sondern einfach die Füllmenge der nächsten Schicht entsprechend verkleinert, erklärt Wojciech Matusik, Professor am MIT und Mitautor der Studie. Die ETH verwendete daraufhin die neue Druckmethode im Rahmen ihrer Robotik-Forschung und optimierte diese weiter.

ETH stellt damit komplexe Strukturen her

Dadurch können laut ETH neue, insbesondere weichere Materialien zum Druck verwendet werden, um in Kombination mit anderen Materialien in nur einem Druckdurchgang eine gesamte, komplexe Struktur – so etwa eine menschenähnliche Hand – herzustellen.

Was hältst du von Robotern?

Ich bin ein Fan und kann kaum erwarten, bis mehr Roboter im Alltag eingesetzt werden. Naja, ich betrachte die Entwicklungen skeptisch, aber kann mir gut vorstellen, dass gewisse Roboter extrem nützlich sein können. Nein, ich bin kein Fan von Robotern. Ich weiss nicht genau, was ich davon halten soll.Keine Angabe.  

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