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3D打印软机器人?你确定不是“蚁人”?

2020-08-20 09:17:499804
来源:中关村在线
  【机床商务网栏目 科技动态】2020年3月5日,新基建首次登上央视,包含的七大领域也随即更加广为人知。工业机器人的发展,也是越来越被人们所重视。而3D技术的应用,俨然成为了影响工业机器人领域应用和性能的关键因素。
 
  在机器人制造领域,3D打印的优势在于能够即时打印所需零件。瑞典一所大学的研究人员基于3D打印技术,开发出了一套用于微型机器人的微执行器。其促动器包含了一种全新的聚合物EAP,该聚合物在打印后在存在电荷的情况下会改变形状,从而赋予其4D功能,在软机器人中,这相当于肌肉收缩。
 

 
  虽然3D打印的软机器人通常仅限于厘米或毫米级,但特殊的开发技术允许研究人员将其驱动机制缩小到微米范围,达到厚度仅为20微米的水平。他们声称自己的定制机器具有多功能性和可扩展性,并希望借助以前看不见的复杂卫星机器人来“扩大软机器人的范围”。
 
  我们都知道,微型机器人是典型的微机电系统。世界各国已经在微型机器人的研究方面取得了不少成果。微型机器人的体形很小,跟蜻蜓或苍蝇一样大,有的甚至更小,小到我们肉眼看不见它们。而EAP技术(电活性聚合物)作为软机器人设备背后的驱动力,它能够为机器人带来如同肌肉收缩一般的动力,然而缩小EAP执行器的尺寸也会遇到很多挑战,这使研究人员很难将它们与当前市场和技术集成。据了解,通过3D打印法制造的物体,会随着时间的流逝使用能够变形的材料进行变形处理,所以研究的第一阶段就是构建打印机,3D打印设备以三轴可编程CNC工作台为基础,并配备了高精度的流体分配系统。该团队首先使用市售的载玻片作为构建板,之后将一层可紫外线固化的聚氨酯丙烯酸酯凝胶分配到导电层上。凝胶将继续形成微致动器的“身体和手臂”。凝胶在紫外光下完全固化后,便可以提取一层EAP材料。
 

 
  此外,研究人员还发现,与其他3D打印方法相比,他们可以以低1V的电压驱动设备。科学家认为,他们的工作显示出通过3D打印技术将低成本微型机器人小型化的巨大潜力。
 
  3D打印作为牵动众多领域向纵深发展的新兴技术,未来它的影响是相当大的。
 
  (原标题:3D打印软机器人问世 可达到微米级大小)

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