Nel film Terminatore 2 , il robot T-1000 si riversa attraverso il soffitto di un ascensore. Quella scena ha dato il via a un flusso di idee per il professore del Purdue Polytechnic Institute Richard Voyles.

"Il punto è, sta calcolando mentre versa, " disse Voyles, un professore di tecnologia ingegneristica. "Potrebbe essere finzione, ma c'è il senso, calcolo e attuazione che accadono tutti simultaneamente mentre si trovano in quello stato liquido."

Il Purdue Polytechnic Institute e la facoltà del College of Engineering stanno lavorando per sviluppare una stampante multifunzionale che potrebbe consentire alle persone di stampare oggetti "intelligenti", compresi interi cellulari.

Il progetto combina la stampa di strutture 3D con la stampa elettronica e persino algoritmi per infondere il rilevamento, calcolo e attuazione attraverso i materiali, una fusione di forma e funzione.

"Stiamo sintetizzando nuovi materiali che possiamo stampare in 3D che incorporano il rilevamento e il calcolo, nonché la struttura, " Ha detto Voyles. "La fantascienza continua a produrre idee".

La tecnologia si allinea con la celebrazione dei passi da gigante di Purdue, riconoscendo i progressi globali dell'università nel campo della salute, spazio, intelligenza artificiale e sostenibilità nell'ambito del 150esimo anniversario di Purdue. Questi sono i quattro temi del Festival delle Idee della celebrazione annuale, progettato per mostrare Purdue come un centro intellettuale che risolve problemi del mondo reale.

Voyles, capo del laboratorio di robotica collaborativa di Purdue, è principal investigator della ricerca pluriennale con Karthik Ramani, il professore di ingegneria meccanica Donald W. Feddersen; Bedrich Benes, un professore di tecnologia della computer grafica; e altri sei docenti.

Voyles ha affermato che la sfida del progetto è nell'integrazione dei diversi approcci, alcune questioni spinose nel passaggio dall'elettronica 2-D al 3-D, e risolvendo i problemi di compatibilità dei materiali tra gli strati.

Le stampanti 3D hanno semplificato l'idea della prototipazione rapida, permettendo a quasi chiunque di progettare e creare un oggetto. Ma mentre è possibile creare la forma di un prodotto, l'aggiunta di tutte le funzioni necessarie è un processo completamente separato.

"Alcuni bei progetti che crei non includono un microprocessore se deve eseguire calcoli, non puoi includere sensori se hai bisogno di rilevamento, " Ha detto Voyles. "Non hai motori se hai bisogno di spostare effettivamente qualcosa".

Una "stampante di prodotti intelligenti" porta con sé due domande:creare la stampante stessa e capire quali nuovi materiali possono essere inventati. Non esistono oggi sul mercato stampanti 3D che combinino la stampa di una struttura con la stampa dell'elettronica, rilevamento e altre funzioni.

"Se iniziamo con materiali morbidi, polimeri, che siano almeno flessibili, forse ci avvicineremo alla questione più grande:non solo i liquidi possono pensare, come nel film Terminator, ma dove ci porterà questo se creiamo questi nuovi materiali con il "pensiero" distribuito in essi, " ha detto Voyles.

Come parte del lavoro, i ricercatori cercheranno di dimostrare che possono stampare materiali polimerici conduttori e semiconduttori in strati sottili ripetibili, simili ai circuiti integrati per transistor su larga scala negli anni '60 e '70.

Ha notato un esempio di sviluppo di un materiale con proprietà di rilevamento della temperatura che potrebbe espandersi o restringersi a seconda dell'uso.

"Questi sono i precursori che vogliamo esplorare mentre sviluppiamo questa stampante "forma più funzione" di nuova generazione, "Voyles ha detto, l'aggiunta del lavoro potrebbe consentire aree di scoperta completamente nuove nei campi dei materiali intelligenti e della scienza polimerica di base dei materiali attivi, tra gli altri.