近日，加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的工程師們使用3D打印技術(shù)制造了一個可以在粗糙表面（如沙子）上行走的軟機器人。據(jù)悉，該3D打印軟機器人可用于在危險環(huán)境中捕獲傳感器讀數(shù)或用于搜索和救援任務(wù)。

軟機器人，使用柔軟材料構(gòu)建的機器人，通常被視為通過生物靈感創(chuàng)造機器人的門戶。你想擁有一個栩栩如生的像Blade Blade一樣的類人機器人？軟機器人或許是您最好的選擇。然而，鑒于該領(lǐng)域的相對新穎性，創(chuàng)造有效的軟機器人的方式仍然存在很多障礙。但值得一提的是，加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員剛剛創(chuàng)建了一個軟機器人，可以克服一個機器人最直接的障礙之一：崎嶇的地形。

研究人員已經(jīng)3D打印出一個四腳軟機器人。據(jù)悉，其能夠在沙子、鵝卵石和其他粗糙的表面上行走。這主要是由于機器人的腿的復(fù)雜性，其包含硬質(zhì)材料和軟質(zhì)材料。

該大學(xué)Jacobs工程學(xué)院機械與航空航天工程助理教授Michael T. Tolley監(jiān)督研究項目，其小學(xué)生為博士生導(dǎo)師Dylan Drotman。 Tolley說，使用硬質(zhì)和柔軟的三維印刷材料可能會導(dǎo)致下一代機器人的創(chuàng)造，比以前的產(chǎn)品更適應(yīng)于人類的交互，更安全。

該大學(xué)Jacobs工程學(xué)院機械與航空航天工程助理教授Michael T. Tolley監(jiān)督了整個研究項目，其博士生導(dǎo)師為Dylan Drotman。Tolley說，使用硬質(zhì)和柔軟的3D打印材料可能會創(chuàng)造下一代機器人，這比以前的產(chǎn)品更適應(yīng)于人類的交互，而且更安全。助理教授認為，3D打印是此過程的重要組成部分，因為它不需要模具，從而縮短了制造時間和成本。

在多材料3D打印機上的3D打印也允許用戶創(chuàng)建復(fù)雜的功能部件，如新機器人的腿。這些腿由三個平行的致動器組成，具有可密封的充氣室，是使用橡膠狀材料3D打印而成的。這些室內(nèi)側(cè)是中空的，外側(cè)有波紋管，使研究人員能夠輕松地控制機器人的腿部運動：當(dāng)一個腔室被充氣，另外兩個放氣時，腿部彎曲。

這個靈活的腿部機制已經(jīng)證明了它的價值，研究人員成功地使機器人在沙丘和巖石之類的地形上行走。他們甚至可以通過精確調(diào)整壓力水平以及四腿中活塞的膨脹順序，使3D打印的機器人從行走狀態(tài)過渡到爬行運動。

但這不僅僅是機器人能力的理論展示。Tolley和Drotman認為，3D打印機器人就像四腳架的創(chuàng)作一樣可以用于重要任務(wù)，例如在危險環(huán)境中捕獲傳感器讀數(shù)或參與搜索和救援任務(wù)。軟機器人以前受到地形的限制，阻礙了其在這方面的應(yīng)用。

在實際應(yīng)用的承諾可以成為現(xiàn)實之前，機器人需要進一步的調(diào)整。目前，3D打印機器人被連接到一個開源板和一個空氣泵，所以它不能自己行走很遠。因此，研究人員正在盡量減少電路板和泵，以便將其集成到機器人中。

據(jù)了解，研究人員將于5月29日至6月3日在新加坡舉行的IEEE國際機器人和自動化大會上介紹機器人及相關(guān)研究論文。

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