编辑\ 邹文静
意大利研究人员设计并制造了一种由3D 打印结构组成的人造气动肌肉,可根据需要伸展和收缩。这是一种在单一打印过程中制造、由18 种不同GRACE(能够收缩和拉长的执行器)组成的气动手。
人造肌肉的创造是机器人领域追求的目标之一,因为在自然界,肌肉组织具有复杂的特征,从快速而有力的收缩,到形状上微小而精确的变化都可灵活控制,还能进行高度灵活的运动。尽管单个肌肉纤维只能实现收缩,但正是它们在复杂肌肉结构中的特定排列才能实现弯曲、扭转和对抗运动等关节变形。
研究人员称,这些GRACE 可制成不同的尺寸,可改变它们在变形和强度方面的性能,还能用各种材料和技术制造它们,甚至内置到要制造的结构中。研究人员利用商用3D 打印机经一次打印过程制造出了气动手,并展示了GRACE 的特性。打印气动手所用的材料是一种软树脂,包含18 个不同大小和形状的GRACE,因此只需十分之几帕的压力,就可弯曲手指、扭转手掌和旋转手腕。气动手重约100 克,大小与人手相当。