{"id":53378,"date":"2024-02-01T13:00:45","date_gmt":"2024-02-01T12:00:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=53378"},"modified":"2024-01-30T15:25:41","modified_gmt":"2024-01-30T14:25:41","slug":"3d-gedruckte-elektronische-haut-fuer-mensch-maschine-interaktion-010220241","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3d-gedruckte-elektronische-haut-fuer-mensch-maschine-interaktion-010220241\/","title":{"rendered":"3D-gedruckte elektronische Haut: Der Weg f\u00fcr Interaktion zwischen Mensch und Maschine?"},"content":{"rendered":"

Die Haut ist das gr\u00f6\u00dfte menschliche Organ<\/a> und aufgrund ihrer mehr als 1.000 Nervenenden die gr\u00f6\u00dfte sensorische Verbindung zur Umwelt. Das macht sie nicht nur unglaublich wichtig f\u00fcr den Menschen, wenn er mit seiner Umwelt interagiert, sondern auch sehr schwer zu reproduzieren, auch durch 3D-Druck<\/a>. Das k\u00f6nnte sich nun \u00e4ndern. Forscher an der Texas A&M University haben eine 3D-gedruckte elektronische Haut (E-Skin) entwickelt, die sich angeblich wie menschliche Haut<\/a> biegen, dehnen und f\u00fchlen kann. Und das Beste daran? Sie hoffen, dass dies der erste Schritt zu einer k\u00fcnftigen Mensch-Maschine-Interaktion sein k\u00f6nnte.<\/p>\n

Auch wenn es wie Science-Fiction klingen mag, wenn in unz\u00e4hligen Filmen und B\u00fcchern von Androiden die Rede ist, die von Menschen nicht zu unterscheiden sind, oder von lebensver\u00e4ndernden bionischen Operationen, so ist diese 3D-gedruckte elektronische Haut dank der Verwendung von Hydrogelen und 3D-Druck zweifellos Realit\u00e4t. Und nicht nur das: Sie k\u00f6nnte f\u00fcr eine Reihe von Anwendungen sehr wichtig sein, auch f\u00fcr Menschen mit Behinderungen<\/a>. Dr. Akhilesh Gaharwar, Professor und Forschungsleiter am Department of Biomedical Engineering der Texas A&M, erkl\u00e4rt:<\/p>\n

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Die F\u00e4higkeit, den Tastsinn nachzubilden und in verschiedene Technologien zu integrieren, er\u00f6ffnet neue M\u00f6glichkeiten f\u00fcr die Mensch-Maschine-Interaktion und fortschrittliche sensorische Erfahrungen. […] <\/em>Die Inspiration f\u00fcr die Entwicklung der E-Skin ist in dem Wunsch verwurzelt, fortschrittlichere und vielseitigere Schnittstellen zwischen Technologie, dem menschlichen K\u00f6rper und der Umwelt zu schaffen. Der spannendste Aspekt dieser Forschung sind die potenziellen Anwendungen in den Bereichen Robotik, Prothetik, Wearable Technology, Sport und Fitness, Sicherheitssysteme und Unterhaltungsger\u00e4te.“<\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n

In der Pressemitteilung best\u00e4tigen die Forscher, dass es sich dabei um tragbare Gesundheitsger\u00e4te handeln k\u00f6nnte, die die Vitalparameter kontinuierlich \u00fcberwachen, den Nutzern Feedback geben und ihnen helfen, ihre motorischen F\u00e4higkeiten und ihre Koordination zu verbessern.<\/p>

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Es wird erwartet, dass sich dieser Durchbruch auf viele Branchen auswirken wird, darunter auch auf die tragbare Elektronik, wie die hier abgebildeten Smartwatches. Dank dieser 3D-gedruckten elektronischen Haut werden die Vitalwerte noch genauer sein<\/p><\/div>\n

Herstellung der 3D-gedruckten elektronischen Haut<\/h3>\n

Aber was genau macht diese Haut so besonders? Nun, zum einen hat sie ihre Steifigkeit im Vergleich zu fr\u00fcheren Projekten<\/a> deutlich verbessert. Die Forscher erreichten dies durch den Einsatz von 3D-Druck und biotechnologisch hergestellten Hydrogelen, die in der Lage sind, abstimmbare elektronische und thermische Biosensorik-F\u00e4higkeiten aufzuweisen. Auf diese Weise konnten sie eine E-Haut schaffen, die so flexibel wie menschliche Haut ist, bioelektrische Sensoren enth\u00e4lt und mit Fertigungstechniken hergestellt werden kann, die f\u00fcr tragbare oder implantierbare Ger\u00e4te<\/a> geeignet sind. Um das Problem der Steifigkeit zu l\u00f6sen, nutzten die Forscher die F\u00e4higkeit der Hydrogele, ihre Viskosit\u00e4t unter Scherspannung w\u00e4hrend der Herstellung der 3D-gedruckten elektronischen Haut zu verringern, so dass sie leichter zu handhaben und zu manipulieren ist. Dies erleichterte die Konstruktion von elektronischen 2D- und 3D-Strukturen<\/a> und erm\u00f6glichte es ihnen, die Natur der menschlichen Haut besser nachzubilden, hei\u00dft es in der Pressemitteilung der Texas A&M. Das Team geht zwar nicht im Detail darauf ein, welche 3D-Drucktechnologie verwendet wird, aber es handelt sich wahrscheinlich um Extrusion, da diese in der Vergangenheit bei \u00e4hnlichen Projekten eingesetzt wurde.<\/p>\n

Au\u00dferdem verwendeten sie ein Material mit Unvollkommenheiten in der atomaren Struktur, da dies eine hohe elektrische Leitf\u00e4higkeit<\/a> erm\u00f6glichte, sowie Nanopartikel, die die Haftung der E-Haut auf feuchtem Gewebe unterst\u00fctzen. Die Nanopartikel reagieren mit dem Hydrogel so, dass sie der 3D-gedruckten elektrischen Haut elektrische und thermische Leitf\u00e4higkeit verleihen. Dr. Shounak Roy, ein ehemaliger Fulbright-Nehru-Doktorand in Gaharwars Labor und zusammen mit Dr. Kaivalya Deo einer der Hauptautoren der Studie, fasst zusammen: „Wir sind die ersten, die [Nanopartikel] als Schl\u00fcsselkomponente verwenden. Die F\u00e4higkeit des Materials, an feuchtem Gewebe zu haften, ist besonders wichtig f\u00fcr m\u00f6gliche Anwendungen im Gesundheitswesen, bei denen sich die E-Skin an dynamische, feuchte biologische Oberfl\u00e4chen anpassen und daran haften muss.“<\/em><\/p>\n

HIER<\/a> erhalten Sie mehr \u00fcber die Pressemitteilung von Texas A&M. Was halten Sie von der 3D-gedruckten elektronischen Haut? Was meinen Sie, wo sie insbesondere Anwendung findet? Lassen Sie uns gerne einen Kommentar da, oder teilen Sie es uns auf\u00a0Facebook<\/a>\u00a0oder\u00a0\u00a0LinkedIN<\/a>\u00a0 mit. M\u00f6chten Sie au\u00dferdem eine Zusammenfassung der wichtigsten Neuigkeiten im 3D-Druck und der additiven Fertigung direkt und bequem in Ihr Postfach erhalten? Dann registrieren Sie sich jetzt f\u00fcr unseren\u00a0w\u00f6chentlichen Newsletter<\/a>.<\/p>\n

*Titelbildnachweis: INMYWORK Studio<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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