新型氣動六足機器人由3D列印製成體積小巧柔軟
大多數人可能認為機器人是複雜的電子設備,由許多必須在工廠組裝的零件組成。然而,一種實驗性的新型非電子機器人可以3D 列印成一體,並且僅靠空氣驅動。這款軟體機器人是由博士後學者翟一晨及其同事在加州大學聖地牙哥分校機械與航空航天工程系邁克爾·托利教授的實驗室中發明的。

翟一塵和他的六足創作大衛貝洛特/加州大學聖地牙哥分校
它是由一塊柔軟而有彈性的熱塑性聚氨酯(TPU) 製成,耗時58 小時,採用3D 列印技術一次完成,它有六條腿。所有這些肢體都有四個自由度,這意味著它們可以上下移動,也可以前後移動。
機器人腿部不是靠電動馬達驅動,而是靠穩定的壓縮空氣流驅動。壓縮空氣從泵浦或機載二氧化碳槽中不斷流出,經由內部“氣動振盪迴路”,最終從機器人身體的排氣口排出。
當空氣通過電路時,它會依序觸發一系列TPU 執行器,這些致動器會重複移動腿部,形成兩組三肢。透過這種方式,機器人能夠在不同類型的地形上蹣跚而行——它甚至可以在水下行走。

一個氣罐足以為在光滑表面上行走80 秒提供動力
在完全獨立的配置下,該機器人的運作時間受其二氧化碳罐容量的限制。但是,如果連接到外部泵,據報道它應該能夠連續行走三天而無需任何維護。即使它在三天後磨損,大約20 美元就足以製造一個新的。
人們希望,機器人的後代有一天能用來探索電子設備無法運作或不切實際的環境,例如高輻射環境或其他星球的表面。未來的研究將著重於在機器人內儲存二氧化碳的方法,以及100% 可生物降解材料的使用。
托利說:“這是看待機器製造的完全不同的方式。”
有關這項研究的論文最近發表在《先進科學新聞》雜誌上。您可以在下面的影片中看到六足機器人的動作。