3D打印的仿生機(jī)器人,可以像真實(shí)動(dòng)物一樣移動(dòng)爬行
日本東京大學(xué)原型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)師杉原裕久(Hiroshi Sugihara)利用3D打印技術(shù)創(chuàng)造了一系列可以像真正的生物一樣走路的仿生機(jī)器人。每個(gè)3D打印的動(dòng)物都是單獨(dú)一體打印成型,并且由單個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
正如杉原在他的“Ready to Crawl”項(xiàng)目中所解釋的那樣:“在這個(gè)項(xiàng)目中,我試圖通過將所有部件,不包括直流電機(jī),制作像生物一樣完整形狀的機(jī)器人,用增材制造作為一臺機(jī)器組裝而成。”這是受實(shí)際的骨骼結(jié)構(gòu)啟發(fā),杉原計(jì)劃創(chuàng)建復(fù)雜的,完全組裝的結(jié)構(gòu),通過安裝單個(gè)電機(jī),可以以有機(jī)的方式移動(dòng)。
完全裝配的CAD模型完成后,設(shè)計(jì)師將其用選擇性激光燒結(jié)(SLS)3D打印機(jī),用尼龍粉末材料逐層打印。打印完成后,杉原只需去除所有多余的尼龍粉,然后在指定的位置安裝一個(gè)直流電機(jī),這樣就可以了。
為了使小型機(jī)器人能夠自然地移動(dòng),設(shè)計(jì)者使用了一種叫做三維CAM的新型傳動(dòng)裝置。杉原利用這個(gè)原始機(jī)制創(chuàng)造了許多不同的動(dòng)物機(jī)器人:例如被稱為“Ohmu”的滑動(dòng)殼生物;被稱為Tokage的蠕動(dòng)蜥蜴;像Yadokari一樣的蝎子;多刺可旋轉(zhuǎn)的放射蟲等等。每個(gè)3D打印的生物都可以使用相同的中心三維CAM原理以獨(dú)特的方式移動(dòng)。
雖然這個(gè)項(xiàng)目還處于原型設(shè)計(jì)階段,但到目前為止的成果已經(jīng)給人留下深刻的印象。
(編譯自3ders.org)
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