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探索科技未知:微纳3D打印技术赋能软体机器人

添加时间:2024-10-21 07:51:14

  球速体育官方软体机器人就是模仿自然界中的软体动物柔软结构和运动方式,基于柔性材料制造出的一种新型机器人。它具备无限自由度和连续变形能力等特性,对于传统机器人无法到达或正常工作的特殊环境有着极强的适应能力,柔软的构型材料使机器人具备更强的人机交互能力,使其具有广泛的应用前景。

  其中Markets and Markets报告指出,3D打印机器人市场在2023年的价值为16亿美元,预计到2028年将达到32亿美元,预测期内的年复合增长率为14.6%。发展至今,软体机器人已经逐渐进步到更精密的行业应用。

  目前,摩方精密在软体机器人应用已有着丰富的科研经验,在研究生物体和软体机器人结构与特性之间的相关性中,设计制备出具有该特性的结构和材料,通过独有的面投影微立体光刻(PµSL)技术,可完成复杂三维微结构的快速成型制作,摩方精密制备出的软体机器人相关精细零件被应用于内窥镜、手术机器人、仿生结构、智能传感器等众多领域。

  为了实现毫米级外形尺寸的混合驱动,该团队基于摩方精密超高精度光固化3D打印机nanoArch®P140打印出超薄的镂空型机器人骨架(长度30mm,外径3.0mm,壁厚300μm),并在薄壁上形成150μm的贯穿孔用于腱索的布置。

  该研究团队使用摩方精密nanoArch®S130,打印具有微穹顶结构以及分级微穹顶结构的树脂作为模具。PμSL技术可实现分级互锁结构的高精度、定制化打印,进一步可助力于高灵敏和宽线性传感的柔性压力传感器的制备。

  课题组基于摩擦纳米发电机原理和液态金属的压阻效应提出了一种能够对非接触信号和接触信号进行实时感知和解耦的柔性双模态智能传感器。该团队利用摩方精密nanoArch®S140,实现了柔性介电层表面微型金字塔模具的3D打印,该传感器自身具有较强的柔性和可拉伸性。

  该磁性软体机器人可以通过模板法或者3D打印工艺制造。该工作中使用了摩方精密nanoArch®S130,打印一种节肢型的水凝胶磁性机器人,借助高精度光固化成型方式可制备高深宽比软体机器人,复刻蠓幼虫的多种运动步态,并结合编程,进一步实现智能驱动、控制等。

  机器人的出现为人类打开了无限的想象空间,帮助人类深入极端环境,探索宇宙和生命的奥秘,完成许多人类无法完成或难以完成的任务。只有善用机器人的力量,才能推动社会的进步,实现人类文明的跨越式发展。

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