A impressora 3D é uma tecnologia que já existe no mercado há alguns anos e, apesar de controvérsias recentes quanto a política de restrições e possível banimento que estão sendo discutidas nos tribunais norte-americanos, muitos cientistas e entusiastas ainda buscam utilizá-la para o bem. É o caso de um grupo de pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (ETH Zurique), na Suíça, que utilizaram a impressão em 3D para desenvolver um novo protótipo de mão robótica cujas estruturas internas são notavelmente similares a ossos, ligamentos e tendões humanos.
Desenvolvimento da nova mão robótica
Esse feito notável só foi possível graças à utilização de uma nova técnica de impressão chamada de jateamento controlado por visão (VCJ), que permite a impressão de sistemas complexos e funcionais com maior facilidade, ao contrário de modelos mais tradicionais.
O método VCJ emprega o uso de polímeros de tioleno de cura lenta, que são mais elásticos e flexíveis do que outros materiais geralmente utilizados na impressão 3D. E através da utilização de um scanner a laser 3D, projetado para inspecionar cada camada do objeto em busca de irregularidades ou defeitos, a impressão ocorre sem interferência externa e com uma variedade mais ampla de polímeros, o que acaba acelerando consideravelmente o processo.
Esquemática de impressão da mão robótica (Foto: reprodução/ETH Zurique/Thomas Buchner)
O que torna essa técnica tão revolucionária é um sistema de feedback em tempo real responsável por ajustar a quantidade de material impresso, que dá ao usuário a possibilidade de simplesmente imprimir o objeto desejado, por mais complexo que seja, de uma só vez, eliminando a necessidade de ferramentas ou processo de montagem.
Conforme explica Robert Katzschmann, professor de robótica na ETH Zurique, “Essa técnica torna viável transformar uma ideia em um protótipo viável e com certa durabilidade, sem precisar usar ferramentas ou aparelhos caros para isso”.
Avanço na robótica torna o futuro promissor
Mesmo que em estado inicial de desenvolvimento, o conjunto de tecnologias utilizado no desenvolvimento dessa nova mão robótica é bastante promissor. Criada com uma variedade de polímeros diferentes, o aparelho é macio e apresenta menos riscos de ferir seres humanos por não usar materiais mais tradicionais, como aço ou titânio.
Em parceria com a startup norte-americana Inkbit, os pesquisadores da ETH Zurique utilizaram os dados de ressonância magnética de uma mão humana para desenvolver um protótipo com o maior nível de precisão possível, criando uma mão robótica que conta com sensores de pressão e toque, além de 19 tendões artificiais, que concedem movimento ao pulso e a cada dedo individual.
Notavelmente, a mão robótica se mostrou eficaz em tarefas mais delicadas, como segurar objetos pequenos. Isso demonstra que, além do uso industrial, esse desenvolvimento na tecnologia pode ser aplicado de maneira eficaz em próteses no futuro, esperançosamente encurtando o precipício de diferenças e desvantagens que uma mão ou um braço artificial possuem em relação às suas contrapartes naturais.
“Estou bastante interessado em aprofundar a engenharia de tecidos com essa tecnologia de impressão ao combinar células vivas com ela. Através disso, podemos fazer estruturas com características finíssimas, podendo assim fornecer a base para o crescimento de células”, explicou Katzschmann, durante entrevista à Reuters.
Um artigo detalhando os pormenores da pesquisa foi publicado pela revista Nature.
Foto destaque: As mãos robóticas criadas via impressora 3D segurando objetos (Reprodução/ETH Zurique/Thomas Buchner)
