https://www.newswise.com/articles/the-vr-glove-from-the-3d-printer


연구에는 때때로 희생이 필요합니다. Empa 연구원 Patrick Danner가 방금 하나를 만들어 촬영했습니다. "샘플에 2000볼트를 인가했을 때 불이 붙었습니다. 사고는 그의 휴대전화 비디오에서 명확하게 볼 수 있습니다. 처음에는 연기가 나고 그 다음에는 실험적으로 생성된 폴리머에서 화염이 분출됩니다. "기능성 고분자 재료" 연구 그룹의 책임자인 Dorina Opris는 "당신이 여전히 그 조각을 구할 수 있기를 바랍니다."라고 반박합니다. 결과에서 배우고 결론을 내리기 위해서는 한 가지 증거가 중요합니다.

전기 활성 고분자에 대한 연구를 통해 Dorina Opris와 Patrick Danner는 "Manufhaptics"라는 대규모 프로젝트에 참여하고 있습니다. EPFL Soft Transducers Lab의 Herbert Shea가 이끄는 4년 프로젝트의 목표는 가상 세계를 실제처럼 만드는 장갑입니다. 결정적으로 손의 표면에 다양한 힘을 가하는 장갑의 모든 구성 요소를 3D 프린터로 제작할 수 있어야 합니다. 따라서 이것은 처음부터 생산 방법을 고려하여 새로운 재료에 대한 연구에 관한 것입니다.


세 가지 유형의 액추에이터


EPFL, ETH Zurich 및 Empa의 연구팀은 가상 표면이 실제처럼 느껴지고 물체가 올바른 크기로 느껴지도록 하기 위해 세 가지 유형의 액추에이터를 장갑에 통합하려고 합니다. 표면. 손가락 관절 부위에는 장갑을 강화하고 관절을 차단하는 정전 브레이크가 장착되어 있습니다. 이것은 만졌을 때 저항을 제공하는 더 크고 단단한 물체를 시뮬레이션합니다. 가상 경험을 완성하는 세 번째 유형의 액추에이터를 DEA(유전체 탄성 중합체 액추에이터)라고 합니다. 이 DEA는 손등에 사용됩니다. 그들은 모든 지점에서 완벽하게 맞도록 장갑의 외부 피부를 조입니다. VR 경험 중에 손 표면에 압력을 가할 수도 있습니다. DEA는 Empa의 주제입니다.




연구 그룹의 책임자인 3D 프린터 Dorina Opris 의 인공 "근육"은 이러한 전기 활성 고분자에 대한 수년간의 경험을 가지고 있습니다. "그들은 전기장에 반응하고 근육처럼 수축합니다."라고 연구원은 설명합니다. "그러나 그들은 또한 센서 역할을 하여 외부의 힘을 흡수하고 전기 펄스를 생성할 수 있습니다. 우리는 또한 그것들을 사용하여 국부적으로 에너지를 수확하는 것을 생각하고 있습니다. 따라서 움직임에서 전기가 어디에서나 생성될 수 있습니다."

Manufhaptics 프로젝트는 Opris와 그녀의 동료 Patrick Danner에게 새로운 도전을 제시합니다. "지금까지 우리는 화학 합성을 통해 용매를 사용하여 폴리머를 생산했습니다."라고 Opris는 설명합니다. 이제 모든 것이 솔벤트 없이 작동해야 합니다. 계획은 3D 프린터에서 최대 1000개의 미세한 레이어를 중첩하여 항상 전기 활성 폴리머와 전류 전도성 레이어 사이를 교대로 만드는 것입니다. "이러한 과정에서 용매는 피해야 합니다"라고 Opris는 말합니다. Patrick Danner는 다음 어려움을 설명합니다. 레이어를 만드는 데 필요한 두 가지 잉크는 3D 프린터의 노즐에서 흘러나오도록 정확한 일관성을 가져야 합니다. "ETH Zurich의 프로젝트 파트너 Jan Vermant는 핸드 크림과 유사한 특성을 가진 제품을 원합니다. 프린터에서 쉽게 빠져나와 베이스에서 치수적으로 안정적이어야 합니다."

긴 일련의 테스트 끝에 Patrick Danner는 충분히 액체이고 동시에 치수적으로 안정하며 전기 활성 폴리머를 한 단계로 생성할 수 있는 유망한 제형을 발견했습니다. Jan Vermont 팀의 일원인 ETH Zurich의 동료 Tazio Pleji는 3D 프린터의 재료를 폴리머와 전극 재료 사이에서 항상 번갈아가며 여러 층으로 성공적으로 처리했습니다. 아직 1,000개가 아닌 10개 정도의 층이 있고 3D 프린터의 인공 근육이 아직 제대로 기능하지 못하고 있다.