近日,哈佛大学的研究人员开发出了一个平台,用于创建带嵌入式传感器的 3D 打印柔性机器人,这些传感器可以检测运动、压力、触摸和温度。研究人员称其为软机器人领域的“基础性进展”。
用于创建软机器人的 3D 打印平台是 John A. Paulson 工程与应用科学学院(SEAS)和 Wyss 生物启发工程研究所联手开发的。
这个平台打破了软体机器人无感知的魔咒,创造出的软体机器人可感知运动、压力、触觉和温度,这对软机器人领域来说是一个巨大的飞跃!
这项技术到底是怎么实现的呢?该过程的秘诀是传感器自身的 3D 打印,这是由有机离子液体导电油墨制成的。
这种油墨可以在机器人的柔软的弹性体基体中 3D 打印,并且使传感器变软,之前它们是刚性的。
这个过程还涉及到一项很厉害的技术:嵌入式 3D 打印技术。新研发的油膜与嵌入式 3D 打印技术相结合,便可赋予软体机器人感应的功能。
为验证这一技术,哈佛大学的研究人员对 3D 打印平台进行了测试,他们通过制造一个柔软的机器人抓手来测试充气压力、曲率、触摸和温度。
研究员表示,新工艺可以改变机器人的创造方式,未来计划尝试利用机器学习来改进软机器人设备。
此前,哈佛大学的研究人员已经能够构建可以执行各种功能的软式机器人:游泳、拿着物体,甚至协助人类心跳。
16 年,哈佛大学发明了首个全柔性、不受限的全自动章鱼仿生机器人。机器人大小与巴掌相仿,科学家们给了这个新机器人“八爪怪”(Octobot)的昵称,一出现,便成了各大新闻焦点。
这个机器人由嵌入式 3D 打印、塑形、以及软蚀刻技术制作而成。“八爪怪”在保持柔性的同时集成了需要的一切,包括了运动器(actuator),控制系统和功能系统,因此可以完全“自由”地活动,这一点是当时其它软体机器人不具备的,突破了以往软体机器人无法整合电源和控制硬件的难题。
未来,哈佛大学将进一步专注于软体机器人的研究,因为软体机器人具有很多优点,它们制造工艺简单,能够用 3D 打印完成,材料价格相对低廉,此外由于柔性高,在狭窄的工作环境中可以发挥出独有的优势。