三維打印人造氣動(dòng)肌肉問世

編輯＼ 鄒文靜

意大利研究人員設(shè)計(jì)并制造了一種由3D 打印結(jié)構(gòu)組成的人造氣動(dòng)肌肉，可根據(jù)需要伸展和收縮。這是一種在單一打印過程中制造、由18 種不同GRACE（能夠收縮和拉長(zhǎng)的執(zhí)行器）組成的氣動(dòng)手。

人造肌肉的創(chuàng)造是機(jī)器人領(lǐng)域追求的目標(biāo)之一，因?yàn)樵谧匀唤纾∪饨M織具有復(fù)雜的特征，從快速而有力的收縮，到形狀上微小而精確的變化都可靈活控制，還能進(jìn)行高度靈活的運(yùn)動(dòng)。盡管單個(gè)肌肉纖維只能實(shí)現(xiàn)收縮，但正是它們?cè)趶?fù)雜肌肉結(jié)構(gòu)中的特定排列才能實(shí)現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)和對(duì)抗運(yùn)動(dòng)等關(guān)節(jié)變形。

研究人員稱，這些GRACE 可制成不同的尺寸，可改變它們?cè)谧冃魏蛷?qiáng)度方面的性能，還能用各種材料和技術(shù)制造它們，甚至內(nèi)置到要制造的結(jié)構(gòu)中。研究人員利用商用3D 打印機(jī)經(jīng)一次打印過程制造出了氣動(dòng)手，并展示了GRACE 的特性。打印氣動(dòng)手所用的材料是一種軟樹脂，包含18 個(gè)不同大小和形狀的GRACE，因此只需十分之幾帕的壓力，就可彎曲手指、扭轉(zhuǎn)手掌和旋轉(zhuǎn)手腕。氣動(dòng)手重約100 克，大小與人手相當(dāng)。