日本設(shè)計(jì)師制造仿生機(jī)器人像動(dòng)物一樣移動(dòng)竟然是3D打印一體成型
近日，庫(kù)卡機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人維修，日本設(shè)計(jì)師杉原博（HiroshiSugihara）用3D打印技術(shù)創(chuàng)造了一些非常有創(chuàng)意的東西：一系列可以像真正的生物一樣走路的動(dòng)物仿生機(jī)器人。或許這個(gè)描述可能聽(tīng)起來(lái)不那么令人驚訝（我們已經(jīng)看過(guò)電影中的無(wú)數(shù)機(jī)器人動(dòng)物等等），但如果我們告訴你，每個(gè)3D打印的動(dòng)物都是3D打印一體成型，并且由單個(gè)電機(jī)供電的，會(huì)不會(huì)覺(jué)得很酷呢？
仿生機(jī)器人是由東京大學(xué)原型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室杉原博在項(xiàng)目總監(jiān)山中俊二和增材制造研究員谷川惠輔的幫助下開(kāi)發(fā)的。正如人們所能想象的那樣，一次性3D打印出一個(gè)像骨骼一樣的機(jī)器人需要大量的設(shè)計(jì)規(guī)劃，而且可能需要很多原型。然而，我們現(xiàn)在看到的結(jié)果是非常驚人的。
正如Sugihara在他的項(xiàng)目中所解釋的那樣：在這個(gè)項(xiàng)目中，我試圖將所有部件通過(guò)3D打印機(jī)一次性打印出來(lái)，不包括直流電機(jī)，來(lái)生產(chǎn)像生物一樣完整的機(jī)器人。
一旦完整的CAD模型設(shè)計(jì)好之后，設(shè)計(jì)師將其發(fā)送到選擇性激光燒結(jié)（SLS）3D打印機(jī)，在這臺(tái)3D打印機(jī)中將尼龍粉末材料逐層打印。一旦打印完畢，Sugihara只需將所有額外的尼龍粉末去除，然后在指定位置安裝一個(gè)直流電機(jī)，這樣就可以使這些仿生機(jī)器人變成活的。
為了使小型機(jī)器人以一種自然的方式移動(dòng)，設(shè)計(jì)師使用了一種稱為三維凸輪的新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。令人吃驚的是，Sugihara利用這個(gè)原始機(jī)制創(chuàng)造了許多不同的動(dòng)物機(jī)器人，每個(gè)動(dòng)物機(jī)器人都受到不同類(lèi)型動(dòng)作的啟發(fā)。從被稱為Ohmu的滑殼動(dòng)物到被稱為T(mén)okage的蠕動(dòng)蜥蜴，像Yadokari一樣的蝎子，到可旋轉(zhuǎn)的Radiolaria，到剔除的Disk，m.zzjykji.com，每個(gè)3D打印的生物都可以使用相同的三維中心凸輪機(jī)構(gòu)以獨(dú)特的方式移動(dòng)。
雖然這個(gè)項(xiàng)目還處于原型設(shè)計(jì)階段，但是迄今為止的成果已經(jīng)非常令人印象深刻。不僅可以打印鉸接動(dòng)物的結(jié)構(gòu)，而且可以安裝一個(gè)電機(jī)，讓它們以真正有機(jī)的方式移動(dòng)，這是我們可以得到的一項(xiàng)壯舉。事實(shí)上，我們甚至不介意在房子周?chē)羞@些類(lèi)型的爬蟲(chóng)！