這個(gè)月初,代爾夫特理工大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)工程學(xué)院舉辦了一場(chǎng)別開(kāi)生面的科學(xué)展覽,展出的都是該院學(xué)生的研發(fā)成果。其中,有一個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的是能夠在3D 打印外殼中鑄造硅樹(shù)脂的技術(shù) UltiCast。有人認(rèn)為,這項(xiàng)廉價(jià)的新技術(shù)可以應(yīng)用在軟體機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)上。
該項(xiàng)目的研發(fā)成員 Max Novel 介紹道:“它是模鑄技術(shù)和3D 打印技術(shù)的融合,它可以同時(shí)填充兩種硅樹(shù)脂的塑料外殼,而這個(gè)外殼是由一層具備溶水性的塑料(PVA)組成。”在展示的過(guò)程中,這支團(tuán)隊(duì)用的雖然是 Ultimaker 3D 打印機(jī),但是他們已經(jīng)將它進(jìn)行了重造。
UltiCast 技術(shù)的運(yùn)用使得傳統(tǒng)的直接驅(qū)動(dòng)3D 打印機(jī)不需要參與更多形狀復(fù)雜的物體的打印。要知道,如果模具質(zhì)量很高的話,柔性硅的表層質(zhì)量也會(huì)非常高。但是,傳統(tǒng)的融熔沉積技術(shù)很難做到這一點(diǎn),因?yàn)槲覀兠吭跓釤艚z中加入一層之后,之前的那一層都會(huì)發(fā)生變形。
軟體機(jī)器人技術(shù)
UltiCast 技術(shù)將為軟體機(jī)器人的研發(fā)找到新路子。比如,我們能夠在磨具中“打印”出軟體促動(dòng)器,這么一來(lái),人類根本不需要參與到手工鑄造的過(guò)程中。對(duì)此,軟體機(jī)器人技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)的博士 Rob Scharff 表示:“你可以使用不同的幾何原理和材料來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行為的定制化。”
是的,定制化是機(jī)械智能發(fā)展的一個(gè)重大趨勢(shì)。“也就是說(shuō),機(jī)器人的每一個(gè)動(dòng)作都遵循你的想法。”比如,你可以讓擁有靈活手指的機(jī)器人有足夠的力氣揀起一片蔬菜。“有了3D 打印技術(shù),你可以打造適應(yīng)性很強(qiáng)的抓握機(jī)器人。”另外,它還可以和其他硬性材料混合,就像另外一支研發(fā)團(tuán)隊(duì)演示的——在硅樹(shù)脂中打造外骨骼。“你可以在打印的過(guò)程中用到各種不同的材料。它們會(huì)產(chǎn)生更多復(fù)雜的材料。”
這項(xiàng)全新的技術(shù)也非常廉價(jià):其他復(fù)雜的復(fù)合材料3D 打印系統(tǒng)的造價(jià)大概在30萬(wàn)歐元左右,而代爾夫特理工大學(xué)的學(xué)生們?cè)诔跏茧A段只花了3千歐元,相當(dāng)于市場(chǎng)價(jià)的1/1000。
醫(yī)療行業(yè)
在軟體機(jī)器人領(lǐng)域,便宜的3D 打印技術(shù)可以被應(yīng)用在各種不同的領(lǐng)域,發(fā)揮重要的作用。而在醫(yī)療領(lǐng)域,它也能大有作為,尤其是在復(fù)健輔助這方面。該研究團(tuán)隊(duì)表示:“降低康復(fù)治療以及輔助性設(shè)備的價(jià)格是我們的目標(biāo)之一。從長(zhǎng)期看來(lái),軟體機(jī)器人可以在這個(gè)過(guò)程中扮演極其關(guān)鍵的作用。”
因此,他們打造了一副3D 打印的手套。這副手套擁有軟體機(jī)器人促動(dòng)器,它具備移動(dòng)手指的能力,從而輔助那些受關(guān)節(jié)炎、局部麻痹以及手部功能障礙困擾的人們進(jìn)行治療,或是在康復(fù)訓(xùn)練中起到支持作用。這個(gè)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)不是要打造成品,而是要證明3D 打印技術(shù)可以促進(jìn)軟體機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。
數(shù)字制造
“3D 打印技術(shù)的應(yīng)用面很廣,軟體機(jī)器人是其中的一個(gè)方向,也是我們一直以來(lái)大力投資的領(lǐng)域之一。”項(xiàng)目的協(xié)調(diào)員 Jouke Verlinden 介紹道,“它可以幫助你做一些傳統(tǒng)的機(jī)器人技術(shù)做不到的事情。”
另外,在這次的科學(xué)展會(huì)上,參與展示的很多項(xiàng)目乍一看似乎和機(jī)器人技術(shù)沒(méi)有什么關(guān)系,而另一些研究成果讓人一看就想驚呼:“這很機(jī)器人!”但是,請(qǐng)各位看官不要被誤導(dǎo)了!實(shí)際上,它們都是數(shù)字制造的產(chǎn)物。例如,Project Michelangelo 很明顯是一個(gè)機(jī)器人,但是其實(shí) Hololens at the museum 也和機(jī)器人技術(shù)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。這兩個(gè)項(xiàng)目都和圖像識(shí)別相關(guān),其中涉及的算法和機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)一樣。