3D打印批量制造機(jī)器人群？

1989年，麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)始人羅德尼·布魯克斯（Rodney Brooks）提出一項(xiàng)倡議，他希望可以用大量大規(guī)模生產(chǎn)的簡(jiǎn)單自動(dòng)機(jī)器人來(lái)執(zhí)行太空任務(wù)。他的研究伙伴安妮塔·弗林（Anita Flynn）希望這些機(jī)器人造假低廉、可以被快速生產(chǎn)且實(shí)現(xiàn)自我控制。

這一項(xiàng)研究計(jì)劃深深地影響了尼克·格拉維什（Nick Gravish），如今他已經(jīng)是加利福利大學(xué)圣地亞哥分校的機(jī)械工程系教授。最近，由他主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)從昆蟲骨骼獲得靈感，找到了一種不需要任何特殊設(shè)備的新方法用以制造機(jī)器人設(shè)備。

通過(guò)這種方法，只需幾分鐘研究團(tuán)隊(duì)就可以創(chuàng)建出柔軟且靈活的3D打印機(jī)器人。目前這項(xiàng)研究成果已發(fā)表于4月初出版的國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Soft Robotics》上。

據(jù)加州大學(xué)圣地亞哥分校新聞中心發(fā)布消息稱，研究團(tuán)隊(duì)此次通過(guò)3D打印技術(shù)制造的機(jī)器人是軟體機(jī)器人。這種身軀柔軟的機(jī)器人，能夠適應(yīng)各種非結(jié)構(gòu)化環(huán)境，與人類的交互也更安全。大多數(shù)軟體機(jī)器人的設(shè)計(jì)是模仿自然界各種生物，而格拉維什的團(tuán)隊(duì)則從昆蟲身上找到了突破的方法。

“我們希望使用這些柔性骨架，創(chuàng)建一類受生物啟發(fā)的新型軟體機(jī)器人。”格拉維什在接受采訪時(shí)這樣說(shuō)道。與其他軟體機(jī)器人不同，研究人員并不考慮如何將軟性材料添加到機(jī)器人主體中，而是直接制造一個(gè)以軟性材料為主體的軟體機(jī)器人，研究人員稱他們的作品為“Flexoskeletons”。

這并不是加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究團(tuán)隊(duì)第一次在軟體機(jī)器人的研發(fā)上取得突破。早在三年前，加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的一組工程師就利用3D打印技術(shù)制造了軟體機(jī)器人。被制造的軟體機(jī)器人不僅可以進(jìn)入狹窄的空間，還可以越過(guò)障礙物，在沙子、卵石等粗糙的表面上行走，并開(kāi)展難度較高的探測(cè)工作。

不過(guò)這一次由格拉維什團(tuán)隊(duì)研發(fā)的機(jī)器人則更容易進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。據(jù)Engadget報(bào)道，每個(gè)柔性骨架組件大約需要10分鐘的打印時(shí)間，一個(gè)完全組裝好的機(jī)器人不到兩個(gè)小時(shí)內(nèi)就可以投入工作。

重要的是，作為機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)的柔性骨架造價(jià)十分低廉，平均每個(gè)被生產(chǎn)出來(lái)的柔性骨架成本不到1美元，傳感器和電池的價(jià)格可能會(huì)昂貴一些，但是這并不構(gòu)成機(jī)器人制造上的技術(shù)難題。

“我們最終的目標(biāo)是創(chuàng)建一條無(wú)需手工組裝，即可制造多個(gè)柔性骨架機(jī)器人的裝配線?！毖邪l(fā)人員坦言目前正在突破實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟，而且他們希望機(jī)器人最終可以自主執(zhí)行一些機(jī)械性的任務(wù)。

“一群小型3D打印軟體機(jī)器人的工作量可以比得上多臺(tái)制作繁復(fù)的大型機(jī)器人，且造價(jià)更便宜、安全風(fēng)險(xiǎn)更低?！备窭S什對(duì)這一軟體機(jī)器人的研發(fā)和落地充滿期待，“我希望這項(xiàng)研究可以推動(dòng)整個(gè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步，而不僅僅是布魯克斯所計(jì)劃的太空領(lǐng)域?！?/span>

就目前來(lái)說(shuō)3D打印技術(shù)正在飛速的發(fā)展我們期待在不就得將來(lái)會(huì)有更加突破性的技術(shù)。