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新加坡团队用消费级3D打印机打印软机器人

2016-10-11 13:48| 发布者: 江楠| 查看: 1027| 评论: 0

摘要: 谁说桌面级3D打印机只是玩具?虽然标准的消费级3D打印机有时因其用途的局限性而受到批评,但来自新加坡国立大学的机器人专家团队刚刚向世界强调了这些机器的能力。生物医学工程系的研究人员使用3D打印机建立了一个“ ...

说桌面3D打印机只是玩具?虽然标准的消费级3D打印机有时因其用途的局限性而受到批评,但来自新加坡国立大学的机器人专家团队刚刚向世界强调了这些机器的能力。生物医学工程系的研究人员使用3D打印机建立了一个“软机器人工厂”,并3D打印了一系列用于医疗应用且非常具有成本效益的软机器人

这是一个了不起的成就,因为软机器人的开发通常非常昂贵,尤其当这些软机器人需要依靠非常复杂的内部结构来在压力下产生一定反应时。当空气加压时,软机器人能够对生产线上的物体形成非常牢固的抓握。由于常规制造工艺非常耗时,其质量不一致且具有多个生产步骤,因此会产生更多的费用。这些软机器人正在流行因为它们非常灵敏且功能强大,这些能力是“硬”机器人所不具备的。

通过3D打印,这个新加坡团队实现了更大的自由度。依靠商业上可用的3D打印线材,他们的制造成本仅为原始成本的几分之一。这是生物医学工程部门的助理教授,新加坡神经技术和先进机器人中心研究所的首席研究员Raye Yeow博士所做出的突破,Raye Yeow博士之前曾经参与过众多的医疗可穿戴项目。Raye Yeow博士与团队成员 Hong-Kai Yap、Hui-Yong Ng一起,对线材、软机器人的运转状态及弯曲方面的性能、输出力耐久性等做了大量的研究。他们利用传统的FDM 3D打印机和CAD设计定制内部结构开发实用的执行器。

研究人员说他们对3D打印执行器的抓握能力做了大量的测试。可以在下面的视频中看到:他们的3D打印软抓手实现了非常高的有效载荷重量比,能够轻松提起5kg物体。为了展示软机器人实现复杂运动(例如双向弯曲运动)的能力,我们还开发了可穿戴的手部和手腕外骨骼,能够辅助手指屈曲和手腕屈曲伸展,研究人员补充说。

此外,研究人员已经在研究实际应用,比如临床和工业夹具。他们3D打印的夹具可以与大量商业使用(组装)机器人手臂组合,并能够精确地操纵和兼容各种形状、各种尺寸的对象。同时,他们的手腕康复装置对手和腕部锻炼有很大帮助。

这是第一次用低成本的桌面FDM 3D打印机打印出气密性、专业级的产品。在不久的将来,我们也许能够在家中3D打印软机器人。完美的学生发明家和研究人员也许会无处不在。

(编译自3Ders.org

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