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继打印细胞和器官之后,3D打印探索制造软体机器人

 深海里的软体生物一直都是神秘而暗黑的存在,像章鱼和乌贼这样的头足类动物更是机器人世界的灵感来源。

The U.S. Army Research Laboratory与明尼苏达大学合作,对软体机器人进行探究。该研究小组近期发表了一份研究报告:面对庞大的障碍时,无脊椎机器人拥有天然的优势,可以挤进或绕开障碍物。因此该研究小组展开了对软体机器人的制造。

与2016年12月问世的全球首个全软体机器人 Octobot不同,Octobot是一个彰显极简主义的机器人设计,目的在于向外界展示这样的软体机器人是可以成为现实的。而此次的软体机器人一旦制成将投入军方使用。

ARL的研究员Ed Habtour在一份研究报告中表示:“软体机器人必须拥有高度的结构灵活性和分配控制,才能潜移默化地进入受限的空间内。需要长时间对其进行操作指控,来模拟生物的形态、培养机器人对环境适应性。”在完成形态的塑造之后,软体机器人依旧需要时间来复杂的外部环境。

除了躲避障碍物外,在抓持和操作未知物体方面,软体系统有着天然优势。通过培育对环境的适应性,软性机器人的抓取器可以改变本身的形态抓取各种目标物体;此外,在医疗领域,软体机器人可以通过与人体的交互运动,来帮助病人进行康复。

研究的重要突破口是新一代3D打印技术的提升。制造Octobot时使用的3D打印技术是为了让Octobot完成密封定型;其他的所有部分都需要手动制作完成。而此次的软体机器人所需的配置都可以由3D打印技术完成。

3D打印技术最初是应用于模具制造、工业设计等领域,后逐渐用于一些产品的直接制造。在制造业中,建筑、汽车,航空航天等早已应用;而后在食品、服装、医疗、生物等也均有发展,如点心、鞋子、假肢、器官、细胞等都已经实现了3D打印。

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