仿生機(jī)器人手指可用當(dāng)下最熱3D打印技術(shù)
近來(lái)，佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)（FloridaAtlanticUniversity）的研究人員展現(xiàn)了其全新研發(fā)的3D打印機(jī)器人手指。實(shí)踐上，這是一個(gè)運(yùn)用形狀記憶合金（SMA）材料仿生手指，它的動(dòng)作幾乎與一個(gè)真實(shí)人的手指如出一轍。
據(jù)了解，該負(fù)責(zé)人是佛羅里達(dá)大西洋大學(xué)（FAU）海洋和機(jī)械工程系的ErikEngeberg教授。該研究團(tuán)隊(duì)為了開(kāi)發(fā)這個(gè)仿生機(jī)器人手指，運(yùn)用了形狀記憶合金、經(jīng)過(guò)CAD規(guī)劃的手指的3D模型、一臺(tái)3D打印機(jī)以及一種特別的熱練習(xí)技能。需求闡明的是，Engeberg在FAU領(lǐng)導(dǎo)著一個(gè)仿生機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室首要致力于機(jī)器人、假肢、控制器規(guī)劃以及仿生和生物體仿照學(xué)方面的研討。
“我們現(xiàn)已可以經(jīng)過(guò)熱機(jī)練習(xí)咱們的機(jī)器人手指仿照人類(lèi)手指的屈伸之類(lèi)的動(dòng)作?！盓ngeberg說(shuō)，“因?yàn)槠渲亓枯p、靈活性和強(qiáng)度，我們的機(jī)器人設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)機(jī)械比較具有無(wú)窮的優(yōu)勢(shì)，終究也許被用于制作人體假肢?！?/P>
為了打造出最逼真的手指模型，研討團(tuán)隊(duì)乃至在線(xiàn)購(gòu)買(mǎi)了一個(gè)手指的CAD 3D模型，然后據(jù)此3D打印一個(gè)實(shí)體模具，包含內(nèi)、外模。當(dāng)模具打印好以后，研討人員再將屈致動(dòng)器、伸致動(dòng)器和方位傳感器放置在里面。這些致動(dòng)器真實(shí)控制著該仿生手指的實(shí)踐活動(dòng)：伸致動(dòng)器受熱會(huì)伸直，而屈致動(dòng)器受熱則會(huì)曲折，然后可以逼真地仿照肌肉運(yùn)動(dòng)。
研討人員乃至在3D打印的指尖上放置了一個(gè)打開(kāi)的熱絕緣體，以利于其內(nèi)部水的流動(dòng)。這種設(shè)計(jì)有助于仿生手指在屈伸動(dòng)作以后的冷卻。Engeberg團(tuán)隊(duì)稱(chēng)當(dāng)在水下進(jìn)行測(cè)驗(yàn)時(shí)，該手指的操作速度呈現(xiàn)了明顯的提高。因而，在這一設(shè)備真實(shí)用于人工假肢之前也許還需一種約束較少的冷卻設(shè)備?？梢?jiàn)，3D打印在其中表現(xiàn)的作用是極大的。