研究人員使用3D列印創建仿生機器人手指！可用於研究機器人系統

2020-09-05 極果網

【極果播報】據外媒報導，加利福尼亞大學聖克魯斯分校和日本立命館大學的研究人員最近設計並製造了受人體骨骼結構啟發的機器人手指，並在今年的機器人和環境智能國際會議（URAI）上展示的了仿生機械手指是使用多材料3D印表機組裝而成的。

人類天生就可以通過關節的骨骼內結構進行複雜的運動，韌帶和肌腱彈性地連接使人類運動成為可能。不過在科學領域將彈性和非彈性材料結合起來將解決機器人技術中還是一個普遍空白，因為柔性系統可能很難處理重物，而剛性平臺可能需要複雜的製造或控制才能獲得與人手相當的靈活性。

最近，加利福尼亞大學聖克魯斯分校和日本立命館大學的的科學家們工作的主要目的是創造受自然系統啟發的機器人手，但是研究人員希望將他們的大部分精力集中在設計人造手上，而不是在製造和組裝上。

因此，他們決定採用最先進的3D列印方法，該方法可以簡化並加速整個原型生產過程。

在設計過程中利用多種材料的3D列印使科學家可以自由設計3D肌腱和韌帶結構，同時還允許在單張列印中創建電纜驅動的機器人，粘彈性印刷材料為機械提供了靈活性。

研究人員設計的機器人手指具有類似於人類的骨骼幾何形狀、韌帶結構、人造肌肉和粘彈性腱。使用多材料3D印表機將所有這些組件合成為單個零件。

除此之外，科學家們還使用稱為MuJoCo的流行物理仿真引擎開發了手指模型。這樣一來，他們就可以將機器人手指在模擬中所獲得的結果與現實環境中手指的印刷原型所獲得的結果進行比較。

研究人員在實驗中獲得的結果顯示了將3D列印和模擬技術相結合以創建複雜的機器人系統並獲得對這些系統的更好控制的巨大潛力。這些科研人員最終使用的方法使他們能夠將軟機器人技術中普遍使用的粘彈性材料與更傳統的機器人技術相結合，從而使人類骨骼內結構的複製更為緊密。

截止到目前，他們還在努力將該設計擴展到整個手和手腕，以實現對象操縱，不過離實現還差一段距離，對此你有何感想？

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