Cientistas Suíços e Americanos Alcançam Precisão na Impressão
Alguns avanços tecnológicos notável na impressão 3d de órgãos robôticos foi alcançado por cientistas suíços e americanos. A técnica, desenvolvida pelo Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETHZ) e o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), permite a impressão de mãos robóticas com ossos, ligamentos e tendões simultaneamente.
A inovadora técnica, utiliza quatro câmeras de alta taxa de quadros e dois lasers para escanear a superfície de impressão em tempo real. Do mesmo modo, essa abordagem ajusta a quantidade de resina depositada por bico, proporcionando precisão impressionante.
Avanços nos Materiais e Processos
A equipe conseguiu imprimir materiais à base de tiol, mais elásticos e estáveis em uma ampla faixa de temperaturas. Robert Katzschmann destaca que a cura lenta possibilita a construção de polímeros com propriedades desejáveis, expandindo as opções além dos acrilatos de cura rápida.
O principal desafio enfrentado foi projetar um processo sem contato, exigindo digitalização de superfície em alta velocidade. De tal forma que, a equipe superou obstáculos ao encontrar formulações de materiais e parâmetros de impressão adequados, além de projetar robôs que se adaptam ao sistema.
Potencial Transformador na Impressão 3D
Os multimateriais oferecem propriedades ópticas, térmicas e flexibilidade superiores, beneficiando áreas como medicina, eletrônicos, aeroespacial e educação. Zilda de Castro Silveira, da Universidade de São Paulo (USP), destaca o potencial para visualização didática na medicina e personalização de bens de consumo.
Marcelo Becker, também da USP, enfatiza a possível criação de robôs com estruturas mais semelhantes às humanas, com maior praticidade e baixo custo na impressão. A bioinspiração pode resultar em sistemas mais leves, compactos e precisos em movimento.
Apesar das vantagens, Silveira alerta para a necessidade de mais testes nos sistemas de instrumentação e controle. Limitações atuais incluem a viscosidade baixa de alguns produtos químicos e a necessidade de aprimoramento na impressão de objetos complexos.
Alimentação Assistida por Robôs: Novas Possibilidades
Pesquisadores da Universidade de Washington desenvolveram 11 ações para permitir que um braço robótico pegue diversos alimentos com um garfo. Assim, os testes mostraram sucesso em mais de 80% das tentativas, abrindo caminho para aplicações domésticas.
Ethan K. Gordon explica que a pesquisa atribui números concretos aos movimentos humanos ao comer, possibilitando a replicação desses movimentos por robôs. Similarmente, a equipe estabeleceu 11 trajetórias para o braço robótico, visando maior cobertura de alimentos no futuro.
Apesar do sucesso inicial, Gordon aponta que aprimoramentos são necessários para abranger uma variedade ainda maior de alimentos. Desse modo, a equipe acredita que a abordagem pode evoluir para criar um sistema de alimentação assistida mais amplo, portátil e seguro.
Suíços e americanos alcançam resultados significativos na robótica
Os avanços tecnológicos significativos alcançados por cientistas suíços e americanos na impressão 3D de órgãos robóticos representam um marco na interseção da tecnologia e da biomedicina.
Utilizando uma técnica inovadora que incorpora o uso de quatro câmeras de alta taxa de quadros e dois lasers, esses pesquisadores conseguiram aprimorar a precisão da impressão 3D, permitindo a criação de mãos robóticas que imitam a complexidade estrutural dos órgãos humanos, incluindo ossos, ligamentos e tendões.
Esta abordagem pioneira não apenas ajusta a quantidade de resina depositada por bico, mas também monitora e adapta o processo em tempo real, assegurando uma precisão sem precedentes e abrindo novas possibilidades para aplicações médicas e biológicas.
O progresso no desenvolvimento de materiais à base de tiol representa outro avanço notável, com suas propriedades elásticas e estabilidade em uma ampla faixa de temperaturas oferecendo novas oportunidades para a criação de polímeros personalizados.
Robert Katzmann destaca a cura tecnológica da impressão 3d de órgãos
O pesquisador Robert Katzschmann destacou a importância da cura lenta desses materiais, que permite a formação de polímeros com características específicas desejadas, expandindo significativamente o leque de possibilidades além dos tradicionais acrilatos de cura rápida.
O desafio de desenvolver um processo de impressão 3D sem contato foi superado com sucesso pela equipe, que teve que lidar com a necessidade de digitalização de superfície em alta velocidade. A solução encontrada envolveu a formulação de novos materiais e a definição de parâmetros de impressão adequados, além da inovação em design de robôs que se integram de forma eficaz ao sistema de impressão.
O potencial transformador dessa tecnologia é vasto, com implicações que vão desde a medicina até a eletrônica e a indústria aeroespacial. A capacidade de imprimir em multimateriais, com propriedades ópticas, térmicas e de flexibilidade superiores, oferece novas possibilidades para a personalização em massa de produtos e para aplicações educacionais, especialmente na visualização didática de estruturas complexas na medicina. Além disso, a bioinspiração na criação de robôs com estruturas mais semelhantes às humanas promete sistemas mais leves, compactos e com maior precisão de movimento, como enfatizado por Marcelo Becker da USP.
No entanto, a implementação dessas tecnologias inovadoras não está isenta de desafios. A necessidade de mais testes nos sistemas de instrumentação e controle, bem como a superação das limitações relacionadas à viscosidade de alguns produtos químicos e à impressão de objetos de complexidade elevada, são questões críticas que ainda precisam ser abordadas.
Além da impressão 3D, o desenvolvimento de tecnologias assistivas, como os sistemas de alimentação assistida por robôs desenvolvidos pela Universidade de Washington, demonstra o potencial dos avanços tecnológicos para melhorar significativamente a qualidade de vida. A capacidade de um braço robótico executar uma variedade de ações para pegar e manusear alimentos com sucesso abre novas perspectivas para aplicações domésticas e assistência a indivíduos com limitações motoras.
A combinação desses avanços tecnológicos reflete um futuro promissor, onde a impressão 3D e a robótica podem oferecer soluções inovadoras e personalizadas para uma variedade de desafios, desde aplicações médicas até melhorias no dia a dia. A contínua pesquisa e desenvolvimento nesses campos são essenciais para superar os obstáculos atuais e desbloquear todo o potencial dessas tecnologias transformadoras.