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3D打印讓打印完整機(jī)器人不再是天方夜譚


時(shí)間:2016-04-14 作者:五五
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 “能否打印一個(gè)機(jī)器人,讓它從打印機(jī)中自己走出來(lái)?”美國(guó)康奈爾大學(xué)的霍德·利普森教授曾經(jīng)提出這個(gè)假設(shè),這聽起來(lái)像是一個(gè)天方夜譚,但麻省理工學(xué)院(MIT)計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們近日實(shí)現(xiàn)了這個(gè)假設(shè)。

他們研發(fā)的一臺(tái)名為“Stratasys”的3D打印機(jī),不僅能打印出堅(jiān)硬靈活的材料,以讓機(jī)器人移動(dòng),還能同時(shí)注入液體來(lái)打造工作液壓系統(tǒng),所以他們可以一次性打印一臺(tái)完整的、液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)器人。


加入馬達(dá)和電池之后,機(jī)器人甚至還能自行站立,從打印機(jī)中走出來(lái)。

據(jù)麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)科學(xué)家們介紹,使用此方法打印的機(jī)器人無(wú)需拼裝,打印箱也無(wú)需擠出氣泡,比起我們平常所用的拼裝打印,運(yùn)用壓力和完全封閉系統(tǒng)的液體打印更加強(qiáng)悍高效。不過(guò),要生產(chǎn)這樣的3D打印機(jī)器人還面臨一些挑戰(zhàn),因?yàn)檫@種打印方式犧牲了機(jī)器人身體部件的力量和壽命。但輕按按鈕就能一次性打印一臺(tái)完整的機(jī)器人,也是一個(gè)不小的成就(革命樂(lè)觀主義)。

3D打印是在“做加法”的過(guò)程,即從底部到頂部,一層層地將材料“堆積”上去,最后形成產(chǎn)品,因此3D打印被稱為“添加式的制造業(yè)”。沒(méi)有人為干預(yù),產(chǎn)品不能動(dòng),搬到任何地方,都還是原來(lái)的樣子。4D打印則不同,其產(chǎn)品能回應(yīng)環(huán)境刺激,適應(yīng)環(huán)境變化,甚至能隨著環(huán)境改變改變形狀、大小和顏色。液態(tài)3D打印是4D打印的雛形,麻省理工學(xué)院團(tuán)隊(duì)展示了這種可能性。

2014年,美國(guó)麻省理工學(xué)院的斯凱拉·蒂比斯向公眾演示了4D打印的原理,從而使人們看到了4D打印的未來(lái)。一段細(xì)絲被放進(jìn)一個(gè)水槽中,它開始扭曲變形,先是一端翹起并且扭動(dòng),就像擁有某種機(jī)械裝置一樣,接著中段也出現(xiàn)彎曲并且拱起。細(xì)絲的變化過(guò)程一直顯示在屏幕上,最后它變化成了3個(gè)清晰的字母:MIT(麻省理工學(xué)院的英文縮寫)。細(xì)絲的變形能力來(lái)自于材料內(nèi)部的某種“程序”,它在控制細(xì)絲的行為。

 
 

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