本文转自:科技日报科技日报记者?张梦然意大利研究人员设计并制造了一种由3D打印结构组成的...|总编辑圈点|三维打印人造气动肌肉问世,可支撑超过自身千倍的重量
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科技日报采访人员张梦然
意大利研究人员设计并制造了一种由3D打印结构组成的人造气动肌肉 , 其可根据需要伸展和收缩 。 据《科学·机器人》杂志报告 , 这是一种在单一打印过程中制造、由18种不同GRACE(能够收缩和拉长的执行器)组成的气动手 。
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每个GRACE执行器都可简单地通过其几何形状进行扩展、延伸和收缩 , 类似于带有褶皱的主轴 , 可使用不同材料和不同尺寸进行3D打印 。
人造肌肉的创造是机器人领域追求的目标之一 , 因为在自然界 , 肌肉组织具有复杂的特征 , 从快速而有力的收缩 , 到形状上微小而精确的变化都可灵活控制 , 还能进行高度灵活的运动 。 单个肌肉纤维只能实现收缩 , 尽管如此 , 但正是它们在复杂肌肉结构中的特定排列才能实现弯曲、扭转和对抗运动等关节变形 。
研究小组此次从单个气动执行器开始尝试进行突破 。 每个执行器都可通过其几何形状简单地扩展、延伸和收缩 , 类似于带有褶皱的主轴 , 包括一个可使用不同材料和不同尺寸进行3D打印和制造的独立单元 。 各种GRACE打印并组装成复杂的架构 , 以提供所需的运动类型 。
研究人员称 , 这些GRACE可制成不同的尺寸 , 可改变它们在变形和强度方面的性能 , 还能用各种材料和技术制造它们 , 甚至内置到要制造的结构中 。
【本文转自:科技日报科技日报记者?张梦然意大利研究人员设计并制造了一种由3D打印结构组成的...|总编辑圈点|三维打印人造气动肌肉问世,可支撑超过自身千倍的重量】研究人员利用商用3D打印机经一次打印过程制造出了气动手 , 并展示了GRACE的特性 。 打印气动手所用的材料是一种软树脂 , 包含18个不同大小和形状的GRACE , 因此只需十分之几帕的压力 , 就可弯曲手指、扭转手掌和旋转手腕 。 气动手重约100克 , 大小与人手相当 。
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意大利研究人员展示了执行器的多功能性 , 这是一个由18种不同GRACE组成的气动手 , 采用单一打印工艺制造 。
全新的设计使气动手可支撑超过其自身1000倍的重量 , 具体取决于制造它们的材料 。 事实上 , 产生的力和所需的压力可通过使用不同刚度的材料、修改构成这些执行器的膜的厚度来增加或减少 , 同时保持相同的收缩和伸展性能 。
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执行器的设计使其可以支撑超过其自身1000倍的重量 , 具体取决于制造它们的材料 。
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