传感器也能打印?那打印机器人应该也不远了

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加州大学圣地亚哥分校的机器人研究人员首次使用商用3D打印机将复杂的传感器嵌入到机器人肢体中。不过机器人还无法完全正常运行,还需要改进商业上可用于3D打印的材料。
 
专门研究3D打印的研究人员长期以来一直试图在一台打印机上制造一个完整的机器人,打印完成,机器人还能自己从打印机中挪开,这样就可以更轻松地更快地打印更多机器人。这也意味着无人工干预的3D打印机器人成为可能,例如在月球或火星上。
 
实现这一目标的主要障碍之一是为软体机器人开发有效的传感器。这是因为柔软、灵活的机器人通常具有复杂的表面和运动,难以装备和覆盖传统制造技术制造的传感器。这种软体机器人比刚性机器人更灵活,可以安全地与人类并肩工作。
 
加州大学圣地亚哥分校的研究人员的关注点主要有两个。首先,他们采用已商业化的打印机(Stratasys Objet350 Connex3 - 许多机器人实验室的主力机型)。此外,他们注意到3-D打印机使用的材料之一是由碳颗粒制成,当连接到电源时可以为传感器供电。因此,研究人员使用黑色树脂制造嵌入由透明聚合物制成的机器人部件中的复杂传感器。他们设计并制造了几个原型机,包括一个夹子。
 
当拉伸时,传感器在与人体皮肤大致相同的形变下失效。但是3D打印机使用的聚合物并非专门设计用于导电,因此它们的性能不是最好的。3D打印机器人在实现功能之前还需要进行大量的后期处理,包括仔细清洗以清除杂质和干燥程序。
 
不过,研究人员仍然认为,在未来,打印材料的性能将会提高,并且直接3D打印的机器人也会更容易制造出来的。
 
传感器的嵌入式打印是一个重要的过程,可以实现以及增强传感器与软体机器人的无缝集成,只是前还没有一个合适的、商业化的、易于使用的平台,允许用户同时打印软体驱动器和传感器, 也希望研究人员后续能取得更大的研究进展,并最终商业化该项技术!
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