За допомогою 3D-принтера створена ідеально точна анатомічна копія людського пальця

Завдяки співпраці американських і японських інженерів був створений штучний палець з природною будовою, з огляду на всі зв'язки й сухожилля. Така заява була зроблена на конференції UR 2020. Особливість винаходу полягає в тому, що весь палець був надрукований відразу, за один процес. Раніше надруковані на 3D-принтері кисті зовні й функціонально повністю повторювали справжню руку, але за будовою абсолютно відрізнялися. Зараз створено анатомічно ідентичний аналог пальця під керівництвом Shinichi Hirai з Університету Ріцумейкан.

Вчені заявили, що вони пропонують новий підхід до створення роботизованих систем з кабельним приводом. Зокрема, вони показують, що палець з точною геометрією кістки, структурами зв'язок і в'язкопружних сухожиль може бути синтезований як єдина деталь з використанням багатошарового 3D-принтера. Цей метод виготовлення усуває необхідність в проєктуванні інтерфейсу між жорсткою скелетною структурою й еластичною системою сухожиль. Штучні м'язи, необхідні для руху надрукованих сухожиль пальця, також можуть бути надруковані на місці. MuJoCo, движок фізичного моделювання, який можна використовувати для створення стратегій управління, використовується для розробки моделі нелінійної платформи. І це закладає основу для нового підходу до проєктування робототехніки, при якому виробництво і збірка автоматизовані.

Виготовлений на 3D-принтері палець є єдиним монолітним виробом, який складається з трьох фаланг і сухожиль, а також з хрящових та інших тканин. 3D-принтер, який надрукував ідеальний аналог пальця, може друкувати відразу двома матеріалами. Отже, кістки надруковані твердим пластиком, хрящі надруковані з м'якого еластичного полімеру, інші тканини - співвідношення двох матеріалів.
Винахід можна використовувати як для протезування рук, так і самі по собі.