„3D printed Electronic Skin“ ist Hauptpreisträger der 3D Pioneers Challenge 2024

Gewinner und Juroren der 3D-Printing Challenge 2024 bei der Preisverleihung am 2. Messetag der Rapid.Tech 3D

Spannende Innovationen aus aller Welt waren auf der Sonderfläche der 3D Pioneers Challenge zu sehen. Einreichungen aus 25 Ländern und 5 Kontinenten stellten sich der internationalen Jury. 43 Finalisten präsentierten ihre neuesten Projekte. Es trafen junge Start-Ups, Universitäten und etablierte Unternehmen aufeinander. Entsprechend der diesjährigen Ausschreibung zeigten die Projekte wie insbesondere mit einem „Collaborative Mindset“ bahnbrechende Innovationen hervorgebracht werden können um Chancen für Wirtschaft, Industrie und Nachhaltigkeit zu schaffen.

E-Skin imitiert die Flexibilität und Empfindlichkeit der menschlichen Haut und bietet vielversprechende Anwendungen in Robotik, Wearables und Gesundheitswesen. Herausforderungen umfassen die Entwicklung flexibler, langlebiger Materialien mit biosensorischen Fähigkeiten und fortschrittliche Fertigungstechnologien für tragbare und implantierbare Geräte. Ein Durchbruch ist die 3D printed E-Skin mit nanoengineerten Hydrogelen, die elektronische und thermische Sensoren mit variabler Empfindlichkeit bieten. Diese Hydrogele ermöglichen die Herstellung komplexer elektronischer Strukturen mit hoher Flexibilität, Dehnbarkeit, Haftung, Formbarkeit und Leitfähigkeit. E-Skin erkennt Dehnung, Druck, Temperaturveränderungen und dient als Bewegungssensor, Spracherkennungssystem, Touchpad und Thermometer. Dies ist ein bedeutender Fortschritt in flexiblen Technologien, der die Robotik und Mensch-Maschine- Schnittstellen vorantreibt. Gewinner: Texas A&M University, Shounak Roy, Kaivalya A. Deo, Hung Pang Lee,

Spannende Exponate in unterschiedlichsten Kategorien

Der industrielle „Vibe“ war auf dem Messestand zu spüren, Großformatige Exponate aus Holz und Metall waren zur sehen, neben live druckenden 3D Industrieprintern. Für Mode-Liebhaber waren in diesem Jahr ebenso mehrere Projekte mit am Stand. Die niederländische FashionTech Designerin Anouk Wipprecht erreichte das Finale mit ihrem Chromatic Dress, dessen LEDs auf Bewegung reagieren. Kategoriegewinner:innen wurde das britische Team um „Balena X Variable Seams“, dessen Fashion- Konzept mit der zarten und filigranen Umsetzung die Potentiale von AM repräsentiert und gleichzeitig der Modebranche alternative Lösungen für Circular Design aufzeigt. Ein weiteres Highlight war der Gewinner in „Material“, der auch im kategorieübegreifenden Fokus „Nachhaltigkeit“ überzeugte. Das innovative StartUp Willowprint aus Deutschland stellt druckfähiges Material aus Holzabfällen her und fertigt nachhaltige Sitzgelegenheiten die sich in den Kreislauf zurückführen lassen. Die Applikationen reichten von Nanostruktur- bis Großformatdruck. So wurde neben Linsen aus Glas für Solarelemente, auch das größte vor Ort in Heidelberg gedruckte 3D-Gebäude Europas präsentiert. Wavehouse wurde damit zum Gewinner der Kategorie „Architektur“ gekürt. Auch die Künstliche Intelligenz erobert den 3D-Druck. Live am Messestand konnten die Besucher beim Team Sketchurizer verfolgen, wie aus ihrer Skizze ein 3dimensionales Objekt entstand.

Erstmals konnte die Kategorie „Elektronik“ den Hauptpreisträger stellen. „3D Printed electronic Skin“ sorgte für Gänsehaut: Akilesh Gaharwar war bei der hybriden Preisverleihung am Messestand der 3DPC aus den USA live hinzugeschaltet. Die Jury war sich bei diesem Projekt sicher: Die fortschrittlichen Technologien wie KI, Robotik oder additive Fertigung sollen eine Zukunft ermöglichen, in der der Mensch im Mittelpunkt steht. „E-Skin wird als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine unser Leben bereichern.“ E-Skin imitiert die Flexibilität und Empfindlichkeit der menschlichen Haut. Die aufgebrachten Hydrogele können Dehnung, Druck oder Temperaturveränderungen erkennen und sollen als Bewegungssensor, Spracherkennungssystem, Touchpad oder Thermometer dienen. Dies ist ein bedeutender Fortschritt und bietet vielversprechende Anwendungen in Robotik, für Wearables und im Gesundheitswesen. Als „Best Student Projekt“ wurde Lukas Dechau der HFG Karlsruhe mit „Rock Solid“ prämiert, der mit seinem Vordiplom sein eigens entwickeltes 3D-Druck-Verfahren zur Herstellung von Objekten aus „Waschbeton“ zeigt, das ohne Stützstrukturen und Materialüberschuss auskommt.

Phoenix aus der Asche

In der Disziplin „Design“ gewann das Projekt „WUIware“ von Virginia San Fratello aus den USA, dessen Material aus der Asche von Waldbränden in Kalifornien hergestellt wird. In „Digital“ überzeugte die Open- Source Plattform „PicoGK- dual metal AM“ aus Dubai- die es Ingenieuren vereinfachen soll, ihre Entwicklungen mit noch nie da gewesener Performance zu gestalten. Dafür stellt die Plattform jedermann digitale Tools mit Bibliotheken von künstlicher-intelligenz gestützten Strukturen bis hin zu Quasikristallen frei zur Verfügung. Das spanische Unternehmen Reinforce3D konnte die Kategorie „Machinery“ mit „Satellite Antenna Structure by CFIP” für sich entscheiden. Bei ihrer neuen Konstruktionstechnologie werden Endloskohlenstofffasern in 3D gedruckte Röhren eingebracht und diese damit verstärkt. „Fidentis“, ein Münchner Start-Up gewann in der Kategorie „MedTech“. Die Jury war begeistert von seinem skalierbaren Potenzial, das eine kosteneffiziente Lösung bietet, um teure Zahnbehandlungen einem breiteren Publikum zugänglich zu machen.

Die erstmals ausgeschriebene Kategorie „Industrial“ gewann „EconitWood“ von additive tectonics aus Deutschland. Das Team denkt die Wiederverwertung von Holzresten für großformatige architektonische Produkte neu und überzeugten mit dieser nachhaltigen und skalierbaren Lösung für die Architekturindustrie.

Geld- und Sachpreise ausgelobt

Insgesamt waren Preise mit einem Wert von über 175.000 Euro ausgelobt. Das gesamte Preisgeld in Höhe von 35.000 Euro stellte dabei das Thüringer Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitale Gesellschaft. Der Hautpreisträger erhielt neben 10.000 Euro Preisgeld die limitierte 3DPCTrophy. Darüber hinaus wurden an die Gewinner Softwarelizenzen von nTop, 3YOURMIND und CASTOR, Coachings durch AM Ventures und 10xDNA, sowie 3D Drucker von Formlabs und UltiMaker/MakerBot vergeben. Der Partner Autodesk vergab drei Special Mention. Av edition, der Verlag für Architektur und Design, rundet mit Buchpreisen die Gewinnpakete ab.

Zum 20 jährigen Jubiläum der Rapid.Tech3D wurde auf dem Galaabend im Kaisersaal gefeiert. Wirtschaftsminister Wolfgang Tiefensee sowie Messegeschäftsführer Michael Kynast würdigten im festlichen Rahmen die Preisträgerinnen am Abend des zweiten Messetags, dem 15. Mai.