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O avanço da ciência possibilitou que várias coisas que antes eram inimagináveis fossem criadas. Hoje já vemos vários membros protéticos e órgãos artificiais sendo produzidos e usados para melhorar e devolver a qualidade de vida das pessoas. Nesse ponto, a tecnologia de impressão 3D foi uma verdadeira revolução.
Felizmente, essa técnica não para de avançar com o passar do tempo. Tanto que pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique), na Suíça, criaram uma mão robótica com estruturas internas parecidas com ossos, ligamentos e tendões tudo a partir de um novo método de impressão 3D.
Geralmente, o movimento visto nos robôs é rígido justamente por conta da falta de ossos e tecidos flexíveis. Isso acontece porque as estruturas robóticas, normalmente, são baseadas em elos e juntas artificiais que são feitas de materiais duros, como por exemplo, metal e fibra de carbono.
Mão robótica
Sabendo disso, vários avanços estão sendo feitos para que essa limitação seja superada. Dentre eles está o jateamento controlado por visão (VCJ), que é um método novo de impressão 3D. Esse método usa polímeros de tioleno de cura lenta, que são mais elásticos do que os materiais que são tradicionalmente usados na impressão 3D.
Para esse método, é incluído um scanner a laser 3D que faz a inspeção de cada camada para irregularidades, o que permite que seja feita uma impressão sem contato e com ouso de uma variedade mais ampla de polímeros. Isso faz com que possa ser eliminado a necessidade de planarização mecânica depois de cada camada. Consequentemente, todo o processo de produção fica mais acelerado.
Enquanto que o sistema de feedback em tempo real ajusta a quantidade de material impresso. Isso permite que seja feita a impressão completa de estruturas robóticas de uma vez só.
“É possível passar diretamente de uma ideia a um protótipo funcional e duradouro. Você evita ferramentas e montagens intermediárias caras”, explicou Robert Katzschmann, professor de robótica da ETH Zurique.
Técnica
Os pesquisadores do instituto suíço e da startup norte-americana Inkbit usaram o VCJ na criação da mão robótica com sensores de pressão e de toque, além de ter 19 estruturas parecidas com tendões. Isso dá à mão movimentos de pulsos e dedos. Par que o modelo tivesse um design o mais parecido possível com o de um ser humano os pesquisadores usaram ressonância magnética de uma mão humana.
A mão robótica mostrou ser eficiente quando sentiu toque e agarrou objetos. E ela não foi a única coisa impressa usando o VCJ. Também foram impressos um coração robótico, um robô de seis pernas e um metamaterial absorvente de vibrações.
“Prevemos que o VCJ eventualmente substituirá todos os métodos de impressão a jato de tinta baseados em contato”, disse Katzschmann.
Na visão do professor, essa tecnologia pode ser especial para as peças funcionais na robótica, implantes médicos e diversas outras indústrias.
Impressão 3D
Desde seu surgimento, essa impressora já foi capaz de coisas impressionantes, como por exemplo, esse braço robótico feito pela University of New South Wales, em Sydney, na Austrália, que pode ser uma verdadeira revolução na medicina. Isso porque esse robô permite que biomateriais 3D sejam feitos dentro dos órgãos no corpo de uma pessoa que está viva.
Isso pode ser feito com a biotinta que consegue criar estruturas parecidas com o tecido que as pessoas têm no corpo. Essa nova descoberta e forma de trabalhar traz várias possibilidades para toda a área da saúde.
O braço robótico foi chamado de F3DB e para fazer o seu trabalho ele pode ser inserido no corpo por um procedimento endoscópico. Segundo suas especificações, o braço robótico tem uma estrutura maleável e pode ser controlado de forma externa. Além disso, ele tem uma cabeça giratória, o que faz com que ele possa ser direcionado para o lugar exato onde a restauração é necessária.
De acordo com os pesquisadores da University of New South Wales, entre cinco a sete anos esse material já poderá estar disponível em hospitais e para profissionais da medicina para que seja usado para várias finalidades.
Além de falarem sobre sua invenção, eles postaram um vídeo mostrando como essa impressão 3D dentro do corpo funciona. No vídeo é possível ver perfeitamente como o robô funciona e é difícil não se impressionar com toda tecnologia que é usada nele.
Mesmo que o vídeo não seja de um humano real, já foram feitos testes em seres vivos e as estruturas 3D não afetaram as células e nem resultou em problemas durante seu uso. Contudo, uma das preocupações é sobre os materiais usados e eles não serem compatíveis. Mas os pesquisadores dizem que isso pode ser revertido justamente por conta da portabilidade do material usado.
Como dito, esse braço robótico foi feito pela University of New South Wales. E quem está no comando do laboratório de robótica da instituição é Thanh Nho Do, tendo o suporte do estudante Mai Thanh Thai. Além deles, também fizeram parte do projeto Hoang-Phuong Phan, da Scientia Nigel Lovell e a professora associada Jelena Rnjak-Kovacina.
“Nossa bioimpressora 3D flexível mostra que os biomateriais podem ser entregues diretamente no tecido ou órgão com abordagem minimamente invasiva. Este sistema oferece potencial para reconstrução precisa de feridas tridimensionais dentro do corpo, como lesões na parede gástrica ou danos e doenças dentro do cólon. Nosso protótipo é capaz de imprimir em 3D biomateriais multicamadas de diferentes tamanhos e formas em áreas complexas e de difícil acesso, graças ao seu corpo flexível”, disse Nho Do.
Fonte: Olhar digital, Mundo conectado
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