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科學家研發出3D打印的“柔性骨骼”機器人

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軟式機器人一直以靈活著稱。它在一些特定的場景下是有優勢的,它有很多可取之處,比如可以從縫隙中擠過去,或者在有人踩上的時候“活下來”。到目前為止,它們通常是手工一次性組裝的。然而,這種情況可能會因一種新的制造方法的出現而改變。

這項技術由加州大學圣地亞哥分校的科學家開發,靈感來自昆蟲的“外骨骼”。雖然我們可能會認為這些“外骨骼”就像一副盔甲,但實際上,它們有些地方是剛性的(用于結構支撐),有些地方是柔性的(用于彈性和機動性)。

加州大學圣地亞哥分校的系統也產生了所謂的“柔性骨骼”,它結合了剛性和柔性。這是通過在薄且有彈性的聚碳酸酯板上印刷聚合物層3D來實現的。通過調整印刷工藝,聚合物可以在需要的地方變得柔韌——因此它可以隨著聚碳酸酯基體彎曲——但它在其他地方顯示出不同程度的剛性。

據報道,使用普通的3D打印機可以制作一個小型的柔性骨架,“成本只是制作這種結構所需的一小部分”。然后,這個骨架底座就可以和樂高一樣的電子元件配對,組成一個完整的機器人。

目前,打印和組裝這樣一個機器人只需要不到兩個小時。然而,科學家們現在正在開發一種全自動裝配線,以制造完整的機器人“群”,它們將共同完成任務,如在災難現場搜索幸存者。“我們希望這些靈活的骨頭將導致一種新的靈活和受生物啟發的機器人的誕生,”研究論文的高級作者尼克·格拉維什教授說。"我們希望讓全世界的研究人員更容易制造軟體機器人."