麻省理工學(xué)院（MIT）總是能在技術(shù)創(chuàng)新上走在世界的前沿，而在3D打印領(lǐng)域，液壓機(jī)械裝置的打印一直是他們的重要研究?jī)?nèi)容。近日，這所高校的研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出一種基于光固化的液壓系統(tǒng)3D打印技術(shù)，能夠同時(shí)打印固體和液體，這項(xiàng)技術(shù)也許能讓一個(gè)功能完整的機(jī)器人從打印機(jī)中直接“走”出！

據(jù)了解，來自MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的科學(xué)家們開發(fā)出一種被稱為“Printable Hydraulics（可打印液壓系統(tǒng)）”的3D打印技術(shù)，這種技術(shù)主要基于光固化3D打印機(jī)，它能夠使后者增加了在打印固體對(duì)象的同時(shí)也能打印液體的能力，而且在打印對(duì)象時(shí)能夠把液體儲(chǔ)存在固體材料里面。

據(jù)了解，液壓部件能在一個(gè)相當(dāng)小的區(qū)域里，將很小的力轉(zhuǎn)換成影響面積較大的力，從而使其成為非常有價(jià)值的機(jī)械工具。而在機(jī)器人系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)用到液壓部件，但是由于其復(fù)雜性，常常獨(dú)立于機(jī)器人的其他部分，成為一個(gè)單獨(dú)的裝置。所以要將一個(gè)液壓部件納入機(jī)器人裝置往往既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，而且還需要定期進(jìn)行維護(hù)。

MIT的研究方向就是通過3D打印直接將壓部件整合到機(jī)器人裝置中，使一個(gè)功能完整的機(jī)器人能直接由3D打印機(jī)一次成型，無需后續(xù)組裝。

該校CSAIL實(shí)驗(yàn)室主任Daniela Rus說道：“通過計(jì)算機(jī)算法，我們能決定一臺(tái)3D打印機(jī)是打印液滴或是可固化的材料，這使我們能夠3D打印液壓機(jī)構(gòu)，這些液體被封閉在一個(gè)管道系統(tǒng)中并將其納入機(jī)器人系統(tǒng)?！?/p>

研究員Robert MacCurdy 闡釋說：“當(dāng)這些零件被逐層打印時(shí)，每層都非常薄。這樣的條件下，由于表面張力，我們沉積的液滴可以讓所有的材料以固體和液體的形態(tài)彼此緊挨著分布在一起?！?br/>

他繼續(xù)解釋說：“通過計(jì)算機(jī)算法，被設(shè)定為固體的材料會(huì)通過紫外光的照射而被固化，但是被設(shè)定為液體材料卻不會(huì)被照射到。這使我們能夠嵌入非常細(xì)的液壓管道來驅(qū)動(dòng)機(jī)器人和機(jī)電部件。本質(zhì)上來說，這些液壓裝置是作為完整部件的一部分留了下來，我們不需要添加或去除任何東西?！?/p>

據(jù)了解，MIT的研究人員使用的是一臺(tái)商業(yè)性光聚合物3D打印機(jī)。通過將液體從酒精中添加到該3D打印機(jī)里，從而使得液體、固體相結(jié)合的3D打印成為可能。

Rus說道：“這項(xiàng)研究工作的最終目標(biāo)是告訴一臺(tái)3D打印機(jī)如何打印出一臺(tái)具有特定功能的完整機(jī)器人，如打掃地板、掃除積雪等。”