在过去的几年里,机器人自身建设越来越受到重视。当你面对艰难的工作时机器人其实是特别明显的,包括(目前)大部分软的,顺的机器人。令人高兴的情况是软件机器人它们可以3D打印,但在实践中,它们需要通过复杂的工艺和高度可变的材料来制作,这很无聊,也很烦人。
在ICRA,麻省理工学院Daniela Rus小组的Synthia Sung,现在是宾夕法尼亚大学的教授,介绍了一种制造可控产品的新方法。机器人结构,被称为附加自折叠,这种仿生技术涉及到创建由自由折叠的2D材料长条制成的3D形状,你需要做的只是添加一些热水。
视频做得很好,可以准确地展示它是如何工作的,但本质上,你从一个3D模型开始,然后使用软件将模型分成许多不同的层。这些层中的每一层都通过稍微折叠的翼片连接到它上面和下面的层。一旦你准备好了所有的设计,你就可以把它们印在聚酯薄膜和PVC之间(用乙烯切割器)。
预折叠,你最终会有一个细长的条纹,它由你想要创建的3D对象的连接横截面组成,但一旦条纹被放入几乎沸腾的水PVC热收缩聚酯薄膜中,然后被切割,它会在几乎几秒钟内符合并之字形(两个术语)到最终形状。
该软件还包括一个选项,以反腱(由钓鱼线制成)的形式添加一些动作,这些动作将挤压结构的一侧,并允许另一侧反弹,从而创建一个受控的曲线。
研究人员可以利用这些技术来设计和制造一个相当复杂的。机器人海星,其中五条腿(或手臂)使用四个肌腱在二维空间被驱动。做腿只用了50分钟,实际上并没有充分考虑他们的活动范围。通过将腱组合在一起,六个转向齿轮控制所有腿的顺时针和逆时针弯曲,以及两个和三个腿的组的向上和向下弯曲。如果你决定称它为五指机械手而不是海星,它会更有用。
除了制造这种相对复杂的机器人此外,完全独立的制造可以变得更快更容易,特别是在重量和体积有限的情况下,例如在太空旅行或行星探索的背景下。你可以携带很多材料和刀具来制作你需要的东西。机器人飞,然后在不用的时候把它们压扁。
整个业务中最耗时的部分就是处理筋,需要占到整个制造时间的一半。研究人员正在探索在制造过程中嵌入肌腱的方法,这可能会使事情变得更加复杂,但也应该会加快过程。