科学家打造出直接从3D打印机迈出第一步的机器人

摘要:

爱丁堡大学的一支工程师团队揭开了机器人技术的新篇章:柔软的四足机器人,它们一经3D打印机制造出来就能立即行走。这项创新由一台名为Flex Printer的台式机器驱动,有望让更广泛的受众接触到先进的机器人技术,并在从医学到核安全等领域激发新的进步。

与传统的由刚性材料制成并装有电子设备的机器人不同,这些新设备完全由软塑料制成,并利用压缩空气驱动。无需电子设备不仅简化了设计,还使机器人更加安全可靠,尤其是在电子故障或干扰可能造成危险的环境中。

Flex 打印机本身是这项突破的核心。该系统使用现成的零件,成本不到 400 英镑(539 美元),而且其用户友好的设计意味着即使是初学者也能在短短几天内完成组装和操作。

一旦打印出机器人,只需将其连接到压缩空气源,它就可以行走 - 无需进一步组装。

软体机器人采用硅胶和软塑料等柔韧材料,被视为一项极具前景的技术,能够弥补传统机器人的不足。其灵活性使其能够安全地与人类互动,在狭窄或危险的空间中穿行,并适应复杂的任务。这使得它们成为核退役、微创手术、康复,甚至太空探索等领域的理想选择。

迄今为止,该领域的发展一直受到高昂成本、专业知识匮乏以及缺乏标准化制造方法的阻碍。爱丁堡团队的方案旨在克服这些障碍。通过免费提供 Flex 打印机的蓝图和软件,他们希望让软体机器人的普及普及化。首席工程师 Maks Gepner 表示:“过去,人们需要花费数年时间才能弄清楚如何使用这些材料进行打印。现在,使用我们的新平台,任何人都可以轻松打印出以前被认为不可能实现的东西。”

图为软体机器人连接到气源,然后从制造它的打印机上走下来

该项目由格普纳和同事乔纳·麦克(Jonah Mack)领导,亚当·A·斯托克斯(Adam A. Stokes)教授指导,是机器人研究开放运动的一部分。他们的研究成果发表在《设备》(Device)杂志上,由工程与物理科学研究委员会资助。

人们对软体机器人的兴趣日益浓厚,世界各地的研究团队都在探索能够改变形状、感知环境或模仿生物体轻柔触感的机器人。爱丁堡团队专注于经济实惠和易用性,这使得他们的项目脱颖而出,有望让资源有限的学校、业余爱好者和研究人员也能使用先进的机器人技术。

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