3D打印软机器人手玩任天堂

这一壮举证明了软机器人领域的一项有前途的创新，该领域的核心是创造新型的柔性、可充气机器人机器人用水或空气而不是电驱动的。固有的安全性和适应性柔软的机器人引发了人们对它们在应用程序中的应用的兴趣，比如假肢和生物医学设备。不幸的是，直到现在，控制使这些软机器人弯曲和移动的液体一直是特别困难的。

由马里兰大学机械工程助理教授Ryan D. Sochol领导的团队取得的关键突破是，只需一步就能打印出集成了流体电路的3D完全组装软机器人。

“以前，软机械手的每根手指通常都需要自己的控制线，这可能会限制其便携性和实用性，”共同第一作者约书亚·哈伯德解释说，他在马里兰大学Sochol生物启发先进制造(BAM)实验室担任本科研究员时进行了这项研究。“但是,新利18官方柔软的机械手加上我们集成的流体晶体管，它可以发挥作用任天堂仅仅基于一个压力输入。”

作为演示，该团队设计了一个集成的流体电路，使手能够响应单一控制压力的强度进行操作。举个例子来说吧，如果按压较低的压力，那么马里奥只能通过第一根手指按压任天堂控制器来行走，而如果按压较高的压力，马里奥便会跳跃。在设定的程序的引导下，机械手能够在关、低、中、高压之间自动切换，在不到90秒的时间内按下控制器上的按钮，成功完成《超级马里奥兄弟》的第一关。

“最近,几组试图利用射流电路来提高软机器人的自主性,“说最近研究的博士研究生和co-first作者鲁本Acevedo,“但这些射流方法构建和集成电路与机器人可以持续数天到数周,高度的体力劳动和技能。”

为了克服这些障碍，团队转向“PolyJet 新利18官方3 d打印这就像使用彩色打印机，但在3D技术中是多层多层的多材料“墨水”叠加在一起。

“在一天的时间内，只需少量的劳动，研究人员现在就可以在3D打印机上按下启动键，制作出完整的软机器人——包括所有的软执行器、流体电路元件和身体特征——准备好使用，”研究报告的合著者Kristen Edwards说。

选择通过实时打败《超级马里奥兄弟》的第一个关卡来验证他们的策略，既是出于科学的动机，也是出于乐趣。因为电子游戏的时间和关卡构成已经确定，一个错误就可能导致游戏立即结束，玩《马里奥》提供了一种评估软机器人性能的新方法，这是一种独特的具有挑战性的方式，而这种方式在该领域并不常见。

除了任天堂的机械手，Sochol的团队还在他们的论文中报告了受乌龟启发的软机器人。这只龟恰好是明尼苏达大学的官方吉祥物，该队所有的软机器人都是在明尼苏达大学的terrapin Works 3D打印中心打印的。新利18官方

该团队的策略的另一个重要好处是它是开源的，论文对任何人都开放访问，并且在补充材料中有一个GitHub的链接，其中包含了他们工作中的所有电子设计文件。

Sochol说:“我们免费分享我们所有的设计文件，这样任何人都可以随时下载、修改和3D打印——无论是用他们自己的打印机还是通过像我们这样的打印服务——所有我们工作中的软机器人和流体电路元素。”“我们希望，这种开源3D打印策略将扩大集成流体电路的软机器人的可及性、传播、新利18官方再现性和采用，进而加速该领域的发展。”

目前，该团队正在探索该技术在生物医学上的应用，包括康复器械，手术工具，以及可定制的假肢。Sochol是生物工程学系从属的费舍尔以及马里兰的机器人中心成员和罗伯特·e·费舍尔生物医学研究所的设备,这个团队有一个特殊的环境中继续推进他们的策略来解决在生物医学领域的紧迫的挑战。

这项研究发表在科学的进步．