3D打印用戶可以自定義軟機器人

來源：增材之光

研究人員通過普渡（ Purdue）技術(shù)商業(yè)化辦公室創(chuàng)造了有前景的新型機器人技術(shù)專利，并在“具有拓撲編碼運動的3D架構(gòu)軟機”中進行了概述。作者已經(jīng)開發(fā)出可以由用戶進行3D打印和定制機器人設(shè)備，具體取決于他們的需求。

這項技術(shù)可能會讓用戶既驚訝又著迷，他們過去一直期望機器人為他們制造東西，但他們可能沒有期望過從家里或車間創(chuàng)造機器人。3D打印機器人雖然不能完全保護用戶，但至少可以與他們通信，提出基本問題，并感知諸如墜落之類的移動，在這些情況下充當(dāng)更復(fù)雜的緊急按鈕。

“不幸的是，當(dāng)前護理機器人的外部硬結(jié)構(gòu)阻礙了它們進行安全的人機交互，將它們的援助僅限于社交互動而非物理互動。”工業(yè)工程學(xué)院助理教授，普渡大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院助理教授Ramses Martinez說，“歸根到底，你會把嬰兒、身體上或認知上受損的老人交到機器人手中嗎？”

普渡大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新的設(shè)計方法來創(chuàng)建軟機器人

用戶可以創(chuàng)建自己的CAD文件，塑造機器人，然后指定它將進行的運動類型。研究人員創(chuàng)建了一種定制算法，可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為3D架構(gòu)軟機（ASM）。事實上，這為各地的用戶打開了一個勇敢的新世界，因為他們幾乎可以在任何3D打印機上打印機器人。

這種人造ASM可以模仿人體的運動方式，通過依靠尼龍來回拉動四肢的微型馬達進行操作。研究人員說，這些定制的機器人及其軟材料可以延伸到超過其初始長度的900%。

“ASM可以輕松地執(zhí)行復(fù)雜的動作，例如抓握或爬行，這項工作向自動輕量級軟機器人的發(fā)展邁出了一步。”馬丁內(nèi)斯說，“ASM改變身體形態(tài)和步態(tài)以適應(yīng)各種環(huán)境的能力不僅有可能改善護理，而且有可能改善災(zāi)難響應(yīng)機器人技術(shù)。。”

雖然用戶可以3D打印自定義機器人，但實際創(chuàng)建的表單在4D領(lǐng)域中移動，并根據(jù)自己的環(huán)境進行響應(yīng)和變形。研究人員表示，他們可以根據(jù)需要進行廣泛的運動。

普渡大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種新的設(shè)計方法，使任何人都可以使用3D打印機快速設(shè)計和制造軟機器人（圖片來源：普渡大學(xué)）

研究人員在論文中指出：“這些低密度軟機器人的拓撲結(jié)構(gòu)賦予它們必要的剛度，即使在超高壓縮（400%）和伸展（500%）之后，它們也能恢復(fù)原來的形狀。ASMS擴大了3D打印或成型材料目前可實現(xiàn)的機械性能范圍，使制造具有輔助機械超材料性能的軟機成為可能。”

你不必成為一名工程師或技術(shù)極客就可以理解，今天（曾經(jīng)是遙遠的未來）并沒有產(chǎn)生我們對機器人技術(shù)的期望。雖然我們沒有被魅力機器人全天候服務(wù)和陪伴，但我們確實取得了重大而有趣的發(fā)展。從為我們拾取垃圾的3D打印機器人，到建筑機器人，甚至是成群的機器人，為我們做3D打印工作。圖片可能與我們想象的不同，但結(jié)果會更加壯觀。

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