机器人|不到90秒轻松玩过第一关,这款3D打印软体机器手,竟是超级马里奥的高级玩家( 二 )


3D 打印技术“ 一步到位 ”不过,此次研究的成就显然不止于此 。
正如共同第一作者 Ruben Acevedo 博士所说:“实际上,近年来也有一些团队在试图利用流体电路来增强软体机器人的自主性 。但是,从构建这些流体电路,到将其与机器人集成,整个方法流程可能需要数天到数周的时间,这需要较多的人力投入以及较高的技术水平 。”
而为了克服这些障碍,研究团队使用了“ PolyJet ”3D 打印技术,PolyJet 打印是一种基于喷墨(“材料喷射”)的过程,在该过程中,多种材料并行分配(类似于我们平时使用彩色打印机的原理),以逐行、逐层的方式打印出 3D 对象 。
打印完成后,研究团队只需要花上十多分钟的时间将多余材料手动去除并进行溶解,就可以得到最终产品 。
机器人|不到90秒轻松玩过第一关,这款3D打印软体机器手,竟是超级马里奥的高级玩家
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只需按下“开始”按钮,研究团队就可以在一天之内打印出一个完整的软体机器人——包括所有的软体执行器、流体电路元件和外观部件 。
因此,这种 3D 打印方法可以说是“一步到位”,大大减少了制造难度和时间耗费 。
为什么要挑战“ 超级马里奥 ” ?实际上,研究团队使用软体机器手挑战“超级马里奥”,并不仅仅是为了乐趣,同时也是出于科学考量 。
因为任天堂的超级马里奥游戏的时间安排与关卡构成是确定的,中途出现一个错误就可能导致整个游戏立马 game over 。因此,玩超级马里奥提供了一种评估软体机器人性能的新方法,这种方法具有独特的挑战性 。毕竟,在此之前,还没有软体机器人成功玩过这类游戏 。
【机器人|不到90秒轻松玩过第一关,这款3D打印软体机器手,竟是超级马里奥的高级玩家】如今,研究团队已经将所有的科研材料与程序设计开源,GitHub 项目中包含工作的所有电子设计文件 。
论文通讯作者、马里兰大学机械工程助理教授 Ryan D. Sochol 表示:“我们希望这种开源的 3D 打印策略将扩大具有集成流体电路的软机器人的可访问性、传播性、可重复性和应用范围,进而促进整个科研领域的进步 。”
参考资料:
https://eng.umd.edu/news/story/university-of-maryland-engineers-have-3d-printed-a-soft-robotic-hand-that-can-play-nintendo
https://advances.sciencemag.org/content/7/29/eabe5257
https://advances.sciencemag.org/content/suppl/2021/07/12/7.29.eabe5257.DC1
https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/video-friday-fluidic-fingers

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