神奇!一張3D打印的磁性網格居然是機器人!還能進行抓取和彎曲!

神奇!一張3D打印的磁性網格居然是機器人!還能進行抓取和彎曲!

作者:溪嵐


你絕對想不到,這樣一張其貌不揚的小小網狀物居然是個機器人。

別看它現在只是靜悄悄地飄在水面上,其實它小小的身子裡蘊含了巨大的力量。具體有什麼本事,待會兒再告訴你~

先讓它來給大家打個招呼吧!來,鞠躬——

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你看它是不是很聽話~

其實它聽的不是人的話,而是磁場的話。

這個北卡羅來納州立大學的研究人員開發的柔性機器人由3D打印而成,裡面嵌入了磁性顆粒,會根據磁場強度改變結構。

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看圖片左上角的裝置示意圖~

將機器人放在水上,下方放置磁場,讓磁場垂直穿過機器人對其施加影響。

當磁場打開時,結構會朝著更柔軟的一端進行擠壓,而關掉磁場後,結構就會恢復原狀。

團隊將硅微珠、液體硅、羰基鐵顆粒和水混合成一種“墨水”,這種“墨水”既容易造型,又不像普通液體一樣容易滴落。接著將“墨水”3D打印成網狀,再進行固化,就可以形成不同的結構。

比如一個帶“爪子”的彈簧——

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通過打開和關閉磁場,彈簧進行伸縮,伸出頂端的“爪子”,一下一下地將鋁球拖到自己懷中。

感覺還稍稍有那麼一點浪漫呢~

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或者是一張平整密集的網——

磁場打開時,網格向中心收縮,便可以將水滴完完整整地網在中間。而關閉磁場後,就可以“按需”將水滴釋放掉了,是運輸液體的一把好手。

令人驚訝的是,明明網格中間還留著空隙,但它就是能做到“滴水不漏”!

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這個機器人能夠漂在水上模仿水生生物,也能模仿體內的活體組織,可以說應用前景十分廣闊。

據該研究的通訊作者Orlin Velev表示,這項研究不僅顯示了3D打印和柔性機器人相結合的新興領域的能力,也可以作為柔性機器人執行器的早期概念驗證,令業界在柔性機器人的研究又向前跨越了一步。

其實在3D打印柔性機器人領域,北卡羅來納州立大學並非首例,國內外許多知名大學都做過相關研究。

比如弗吉尼亞理工開發的用於柔性機器人的可編程3D打印材料,可以在不同模量或不同特性的材料之間進行靈活切換,而不會造成交叉汙染。

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或者哈佛大學可以檢測運動、壓力、觸摸和溫度的3D打印機器人。

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以及大講堂曾經介紹過的3D打印機器人水母等。

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但像北卡羅來納州立大學研發的這個結構簡單,形狀結構自由,又具有一定功能性的3D打印柔性機器人卻應該是少之又少了。

不知道這個機器人距離真正進入實用階段還需要走多遠的路?

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