研究人員利用3D列印開發可伸縮機器人或用於救援任務

OFweek3D列印網訊 卡內基梅隆大學的研究人員利用3D列印技術製造伸縮式結構，可以彎曲和扭轉。他們的新技術被用於創建可摺疊的機器人形狀像蜥蜴和花枝。你可能以前看到過望遠鏡結構，無論是液壓設備、兒童玩具這些似乎是完全不同的項目，但它們都有一個共同點：直線性。

傳統上，伸縮式結構是筆直的。由於每個部分的結構設計，緊貼在旁邊，這是簡單的讓每個截面形狀大致相同，而不是將曲折。但卡內基梅隆大學的研究人員想改變一點，因此進行了一項研究，為彎曲伸縮結構。使用3D列印幫助他們製造原型，團隊能夠創造一些奇怪和奇妙的物體。

工具迄今已被用來設計一個彈出式帳篷，以及伸縮機械蜥蜴和花枝。「伸縮機構對於設計可展開結構是有用的，」卡耐基梅隆大學計算機科學助理教授KeenanCrane說。「它們可以摺疊成非常小的卷，當你需要它們的時候，它們很容易擴展。」通過創建嵌套塊圓形截面類似水手的望遠鏡，卡耐基-梅隆大學的研究者能夠讓個體彎曲段的旋轉，添加3D扭曲。該結構可以通過添加連接器並將多個結構連接在一起，從而生成更大的程序集。

在機器人學助理教授StelianCoros、計算機科學專業的博士生ChristopherYu的幫助下，他就可以使用的3D列印製造伸縮結構的原型。在一篇名為《伸縮結構的計算設計》的研究論文中，團隊解釋了如何使用「基本消費水平FDM3D列印，來製造複雜的扭曲的設計,利用FDM三維印表機製作帳篷狀方艙、可重構臂和多個分支關節。該團隊還設計了幾個只使用模擬軟體進行數字觀看的概念設計。這些設計利用了類似蜥蜴和其他動物的形狀。

研究人員相信這些伸縮式結構也可以在更好的3D列印設備的幫助下得以使用。在這些模型中，「相對較小的壁厚可能需要比FDM更複雜的製造技術」，他們寫道。這些可摺疊機器人還有一個有用的應用就是搜索和營救任務。為了證明這一潛力，研究人員建立了一個機器人手臂和爪子，可以從一個緊湊的圓筒延伸，越過障礙物到達目標。

研究人員將於本周在洛杉磯的計算機圖形和交互技術的SIGGRAPH會議展示他們的研究論文。

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