加州大学圣迭戈分校开发一种新方法可快速制造软体机器人

软体机器人有很多可取之处,比如说能够挤过缝隙,或者被人踩在脚下时得以“存活”。而到目前为止,它们通常都是一次性手工组装的。不过,由于一种新制造方法的出现,这种情况可能会有所改变。加州大学圣地亚哥分校的工程师们开发出了一种新方法,这种方法不需要任何特殊设备,只需几分钟就能制造出柔软、灵活的3D打印机器人。

这项创新来自于对软体机器人制造方式的重新思考:加州大学圣地亚哥分校的研究人员 没有在刚性的机器人身体上添加软质材料,而是从软体开始,在关键部件上添加刚性特征。其灵感来自于昆虫的“外骨骼”。它既有软体部分,也有硬体部分–研究人员将他们的作品称为 “柔性骨骼”。

加州大学圣迭戈分校开发一种新方法可快速制造软体机器人

这种新方法可以节约时间成本建造机器人的软体部件。

“我们希望这些柔性骨架能够创造出一类新型的软体、仿生机器人,”加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院机械工程教授、该论文的资深作者Nick Gravish说。”我们希望让全世界的研究人员更容易制造出软体机器人。”

这种新方法在几乎不需要人工组装的情况下就能制造出大型柔性机器人,同时还能组装出类似于乐高的部件库,这样机器人的零部件就可以很容易地更换。

柔性骨骼机器人是在柔性底座的薄板上通过3D打印出一种刚性材料。可以打印出各种功能,在特定区域增加了刚性—-同样受到昆虫外骨骼的启发,它将柔软性和刚性结合在一起,用于运动和支撑。

研究人员在4月7日出版的《软体机器人学》杂志上详细介绍了他们的工作。

一个柔性骨骼部件只需10分钟就能打印出来,成本不到1美元,柔性骨骼的打印可以在大多数低成本的商用打印机上完成。打印和组装一个完整的机器人只需2小时内完成。

研究人员进行一系列材料调查,直到找到合适的柔性表面来打印柔性骨架,结果发现是一块聚碳酸酯板。通过对昆虫行为的仔细观察,他们增加了一些功能来增加刚性。

最终目标是制造出一条装配线,无需手工组装就能打印出整个柔性骨骼机器人。一大群这样的小型机器人可以独立完成一个或多个大型机器人所能完成的工作。

1989年,iRobot联合创始人之一的罗德尼-布鲁克斯(Rodney Brooks)当时在麻省理工学院人工智能实验室工作,倡导由 “大量生产简单自主机器人组成的太空任务,以今天的标准来看,这些机器人的体积很小。” 他和共同作者安妮塔-弗林的论文题目是 “Fast, cheap and out of control: a robot invasion of the solar system” 这篇论文对Gravish来说具有开创性的意义,他希望这项研究能是朝着这个方向前进的一步–但对于整个机器人领域,而不仅仅是应用在太空领域。

上一篇:

下一篇:


标签

发表评论

评论已关闭。

评论列表(1)