誰說桌面級(jí)3D打印機(jī)只是玩具？雖然標(biāo)準(zhǔn)的消費(fèi)級(jí)3D打印機(jī)有時(shí)因其用途的局限性而受到批評(píng)，但來自新加坡國立大學(xué)的機(jī)器人專家團(tuán)隊(duì)剛剛向世界強(qiáng)調(diào)了這些機(jī)器的能力。生物醫(yī)學(xué)工程系的研究人員使用3D打印機(jī)建立了一個(gè)“軟機(jī)器人工廠”，并3D打印了一系列用于醫(yī)療應(yīng)用且非常具有成本效益的軟機(jī)器人。

這是一個(gè)了不起的成就，因?yàn)檐洐C(jī)器人的開發(fā)通常非常昂貴，尤其當(dāng)這些軟機(jī)器人需要依靠非常復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來在壓力下產(chǎn)生一定反應(yīng)時(shí)。當(dāng)空氣加壓時(shí)，軟機(jī)器人能夠?qū)ιa(chǎn)線上的物體形成非常牢固的抓握。由于常規(guī)制造工藝非常耗時(shí)，其質(zhì)量不一致且具有多個(gè)生產(chǎn)步驟，因此會(huì)產(chǎn)生更多的費(fèi)用。這些軟機(jī)器人正在流行，因?yàn)樗鼈兎浅ｌ`敏且功能強(qiáng)大，這些能力是“硬”機(jī)器人所不具備的。

通過3D打印，這個(gè)新加坡團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了更大的自由度。依靠商業(yè)上可用的3D打印機(jī)和線材，他們的制造成本僅為原始成本的幾分之一。這是生物醫(yī)學(xué)工程部門的助理教授，新加坡神經(jīng)技術(shù)和先進(jìn)機(jī)器人中心研究所的首席研究員Raye Yeow博士所做出的突破，Raye Yeow博士之前曾經(jīng)參與過眾多的醫(yī)療可穿戴項(xiàng)目。Raye Yeow博士與團(tuán)隊(duì)成員 Hong-Kai Yap、Hui-Yong Ng一起，對(duì)線材、軟機(jī)器人的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)及彎曲方面的性能、輸出力、耐久性等做了大量的研究。他們利用傳統(tǒng)的FDM 3D打印機(jī)和CAD設(shè)計(jì)定制內(nèi)部結(jié)構(gòu)，來開發(fā)實(shí)用的執(zhí)行器。

研究人員說他們對(duì)3D打印執(zhí)行器的抓握能力做了大量的測試。您可以在下面的視頻中看到：他們的3D打印軟抓手實(shí)現(xiàn)了非常高的有效載荷重量比，能夠輕松提起5kg的物體。“為了展示軟機(jī)器人實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)(例如雙向彎曲運(yùn)動(dòng))的能力，我們還開發(fā)了可穿戴的手部和手腕外骨骼，能夠輔助手指屈曲和手腕屈曲伸展，”研究人員補(bǔ)充說。

此外，研究人員已經(jīng)在研究實(shí)際應(yīng)用，比如臨床和工業(yè)夾具。他們3D打印的軟夾具可以與大量商業(yè)使用的(組裝)機(jī)器人手臂組合，并能夠精確地操縱和兼容各種形狀、各種尺寸的對(duì)象。同時(shí)，他們的手腕康復(fù)裝置對(duì)手和腕部的鍛煉有很大幫助。

這是第一次用低成本的桌面級(jí)FDM 3D打印機(jī)打印出氣密性、專業(yè)級(jí)的產(chǎn)品。在不久的將來，我們也許能夠在家中3D打印軟機(jī)器人。完美的學(xué)生、發(fā)明家和研究人員也許會(huì)無處不在。