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科学家研发出3D打印的“柔性骨骼”机器人

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软式机器人一直以灵活著称。它在一些特定的场景下是有优势的,它有很多可取之处,比如可以从缝隙中挤过去,或者在有人踩上的时候“活下来”。到目前为止,它们通常是手工一次性组装的。然而,这种情况可能会因一种新的制造方法的出现而改变。

这项技术由加州大学圣地亚哥分校的科学家开发,灵感来自昆虫的“外骨骼”。虽然我们可能会认为这些“外骨骼”就像一副盔甲,但实际上,它们有些地方是刚性的(用于结构支撑),有些地方是柔性的(用于弹性和机动性)。

加州大学圣地亚哥分校的系统也产生了所谓的“柔性骨骼”,它结合了刚性和柔性。这是通过在薄且有弹性的聚碳酸酯板上印刷聚合物层3D来实现的。通过调整印刷工艺,聚合物可以在需要的地方变得柔韧——因此它可以随着聚碳酸酯基体弯曲——但它在其他地方显示出不同程度的刚性。

据报道,使用普通的3D打印机可以制作一个小型的柔性骨架,“成本只是制作这种结构所需的一小部分”。然后,这个骨架底座就可以和乐高一样的电子元件配对,组成一个完整的机器人。

目前,打印和组装这样一个机器人只需要不到两个小时。然而,科学家们现在正在开发一种全自动装配线,以制造完整的机器人“群”,它们将共同完成任务,如在灾难现场搜索幸存者。“我们希望这些灵活的骨头将导致一种新的灵活和受生物启发的机器人的诞生,”研究论文的高级作者尼克·格拉维什教授说。"我们希望让全世界的研究人员更容易制造软体机器人."