瑞士研究人员和麻省理工衍生公司Inkbit开发出一种创新性3D打印方法。
这种方法能够在单次打印过程中同时使用刚性和弹性材料,一次性创造出具有完整功能的机器人手。
这使得人们能够直接从3D打印床上打印出完整的、功能性的系统。
这意味着人类可以一次性创建一个结构或一个完整的机器人。🤖
该研究已经发表在了Nature杂志上!
主要特点:
🖨️ 一体化打印:机器人手是一次性打印出来的,包括刚性的“骨头”和弹性的“肌腱”,能够模拟人类手的结构和运动。
除了伺服电机和压力传感器外,机器人手的所有功能部件都是在单次打印作业中生产的。
👆 感应功能:机器人手指尖有特殊设计,能感应触摸并根据触摸的压力调整手指的弯曲。从而控制手指的弯曲和运动。
每个指尖都有一个薄膜和一个小腔室,连接到手指结构中的长管道。当手指触摸物体时,腔室被压缩,导致管道内的压力升高,这个信号用于控制手指的弯曲。
🔍 高精度:打印的精度非常高,使用的体素(3D像素)尺寸非常小,只有几微米。
🤖 应用:这项技术不仅可以用来制造机器人手,还可以用于制造其他复杂的机器人和设备,比如模仿人类心脏的泵或者六足机器人。
重大意义:
ETH Zurich的博士生和论文的第一作者,表达了对这项技术的兴奋之情。他说:“对我们来说真正令人兴奋的是,这项技术首次让我们能够直接从3D打印机的打印床上打印出完整的、功能性的系统。”
这意味着这种新的3D打印技术使得研究团队能够在单次打印过程中,一次性完成复杂系统的制造,而这些系统在打印完成后即可立即投入使用,无需额外的组装或复杂的后处理。这在3D打印领域是一个重大的突破,因为它大大简化了制造复杂设备和机器人部件的过程。
此外,Robert Katzschmann, ETH Zurich的机器人学教授,也提到:“我们现在实际上可以一次性创造出一个结构或机器人。这可能需要在这里或那里添加一个电机,但结构的实际复杂性都已经存在。”
Katzschmann的话进一步强调了这项技术的高效性和创新性。他指出,尽管可能需要添加一些额外的部件(如电机)来实现完全的功能化,但整个结构的复杂性——包括内部的机械结构和功能部件——都是在单次打印过程中完成的。这表明了这种技术在制造复杂和功能丰富的机器人及设备方面的巨大潜力。
1、机器人学的进步:这项技术为制造更加复杂、更接近人类手的机器人部件提供了可能,这对于机器人学的发展具有重要意义。
2、创新的制造方法:这种一体化的多材料3D打印方法为制造复杂设备和机器人部件开辟了新的途径。
3、广泛的应用潜力:这项技术不仅限于制造机器人手,还可以用于其他复杂设备的制造,如仿生器官、高级机器人等。
这项技术通过其创新的打印方法和高精度的制造能力,为机器人学和3D打印技术带来了新的发展方向和广泛的应用前景。
研究人员称未来的工作将致力于扩展打印机可以使用的材料种类,包括硬质环氧树脂、适合组织工程的水凝胶,甚至是可以用于在设备中打印电子电路的导电聚合物。
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该研究已经发表在了Nature上:https://t.co/7kLlQEg3uD