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Como a manufatura aditiva está colaborando para o desenvolvimento rápido de novos robôs?

Não é uma novidade que a robótica avança a passos largos no mundo. Todos os dias nos deparamos com robôs com movimentos, inteligência e tecnologias cada vez mais aprimoradas. Veja como a impressão 3D está colaborando com o desenvolvimento rápido de robôs.

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Não é uma novidade que a robótica avança a passos largos no mundo. Todos os dias nos deparamos com robôs com movimentos, inteligência e tecnologias cada vez mais aprimoradas.

Os alunos do projeto ETH Dyana estão combinando animação e robótica para criar um personagem felino com movimentos realistas. Para fabricar seu protótipo complexo, Andrina Grimm e sua equipe também contam com a tecnologia de impressão 3D da Sintratec para desenvolver peças customizadas mais rápidas e baratas de serem produzidas.

Um projeto animatrônico único

Dyana começou no outono de 2020 como um projeto de foco interdisciplinar da ETH Zurique e 3 outras universidades suíças, em que 14 alunos de bacharelado deveriam projetar e construir um robô único. A estudante de engenharia Andrina Grimm é a responsável pela equipe de mecânica e projeto e trabalhou na implantação do proteções. “A nossa visão é combinar o campo da animação e das personagens do cinema, com robôs ágeis e capazes de se movimentar no mundo real”, afirma Andrina. Neste campo do chamado Animatronics, a equipe está enfrentando um problema específico: como reproduzir movimentos animados por computador por um robô ambulante no mundo real?

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Criação de um personagem em apenas 9 meses

Como acontece com a maioria dos projetos de alunos, o prazo era apertado. “Foi um grande desafio para nós construir um robô inteiro do zero – com pernas, quadris e mecanismos de ombro próprios – em apenas 9 meses”, destaca Andrina. Como Dyana se destina a ser uma personagem, que pode exibir diferentes emoções, foi dado especial destaque ao design do exterior. Rapidamente ficou claro que a impressão 3D era essencial para realizar a estética intrincada do corpo de gato no tempo. “Decidimos desde o início que queríamos usar as liberdades que obtemos com a manufatura aditiva”, diz Andrina.

Mais liberdade, mais interações

Para a construção do protótipo, a equipe usou diferentes tecnologias de impressão 3D, incluindo a Fused Deposition Modeling (FDM) e Selective Laser Sintering (SLS). “Nossos três critérios para o material de impressão 3D foram o peso, a liberdade de design e o curto tempo de fabricação para que pudéssemos iterar mais rapidamente”, explica Andrina. “Para a nossa proteção, por exemplo, usamos peças muito leves, porque não queríamos adicionar mais massa a todo o sistema”.  A tecnologia SLS provou ser a escolha ideal para esses requisitos específicos de materiais.

Peças de robôs sinterizadas a laser

A Sintratec apoiou o projeto patrocinando componentes impressos em 3D que foram sinterizados a laser no sistema Sintratec S2 . “A tecnologia SLS foi usada para coxas e ombros”, diz Andrina. “Com o PA12 obtemos peças que são robustas o suficiente para o robô suportar impactos, mas flexíveis o suficiente para suportar superfícies curvas”. Depois de pintar com spray e adicionar uma almofada de silicone, as coxas foram fixadas, diz Dyana. Graças ao segundo lote, os alunos podem agora testar exaustivamente os movimentos do robô com uma substituição rápida disponível em caso de quebra.

Normalmente, a casca dos robôs é feita de termoplásticos moldados. Dyana demonstra de forma impressionante que existem outras maneiras – talvez até melhores de produzir”. No nosso projeto, mostramos que é possível usar a impressão 3D como proteções para um robô, o que não havia sido feito antes”, resume Andrina. “Certamente acho que tem um enorme potencial no domínio da robótica”. Com o projeto continuando como a tese de bacharelado de vários alunos, estamos ansiosos para ouvir mais de Dyana em um futuro próximo! “Com a tecnologia Sintratec, podemos projetar livremente e obter peças resistentes, porém leves – características ideais para a construção de robôs.”

Andrina Grimm – Mecânica e Design Líder do Projeto Dyana

Pronto para dar mais um passo em direção à tecnologia de manufatura aditiva? A AMS Brasil pode te ajudar a compreender e selecionar as tecnologias para suas necessidades.

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