像生物一樣移動的3D打印生物啟發(fā)機器人

日本設計師Hiroshi Sugihara用3D打印技術創(chuàng)造了一些非凡的東西：一系列可以像真正的生物一樣走路的動物啟發(fā)式機器人。雖然這個描述可能聽起來不那么令人印象深刻（我們已經(jīng)看過電影中的無數(shù)機器人動物等等），但是如果我們告訴你，每個3D打印的機器人是由一個單獨的打印件創(chuàng)建的，并且由單個電機供電。這聽起來是不是很酷？

“類似生物”的機器人是由東京大學原型設計實驗室Hiroshi Sugihara在項目總監(jiān)Shunji Yamanaka和增材制造研究員Keisuke Tanigawa的幫助下開發(fā)的。正如人們所能想象的那樣，一次性打印一個像骨骼一樣的機器人需要大量的設計規(guī)劃，并且可能還有許多原型。然而，我們現(xiàn)在看到的結果是非常驚人的。

正如Sugihara在他的Ready to Crawl項目中所解釋的那樣：“在這個項目中，我試圖創(chuàng)建機器人，這些機器人的所有部件（不包括直流電動機）都將在一臺機器上完成”。受到實際骨架結構的啟發(fā)，Sugihara著手創(chuàng)建復雜的、完全組裝的結構，通過安裝單個電機，可以以有機的方式移動。

一旦完整的CAD模型完成，設計師將其發(fā)送到選擇性激光燒結（SLS）3D打印機，使用尼龍粉末材料逐層打印。一旦打印完畢，Sugihara只需將所有額外的尼龍粉末去除，然后在指定的位置安裝一個直流電機，這樣可以使打印生效。

為了使小型機器人以一種自然的方式移動，設計師使用了一種稱為三維凸輪的新型傳動機構。令人吃驚的是，Sugihara利用這個原始機制創(chuàng)造了許多不同的動物機器人，每個動物機器人都受到不同類型動作的啟發(fā)。從被稱為Ohmu的滑殼動物到被稱為Tokage的蠕動蜥蜴，像Yadokari一樣的蝎子，到可旋轉(zhuǎn)的Radiolaria，到Disk，每個3D打印的類生物機器人都可以使用相同的三維中心凸輪機構以獨特的方式移動。

雖然這個項目還處于原型設計階段，但是迄今為止的成果已經(jīng)令人印象深刻。不僅可以打印鉸接動物的結構，而且可以安裝一個電機，讓它們以真正有機的方式移動，這是我們可以得到的一項壯舉。