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3D打印的仿生机器人,可以像真实动物一样移动爬行

日本东京大学原型设计实验室的设计师杉原裕久(Hiroshi Sugihara)利用3D打印技术创造了一系列可以像真正的生物一样走路的仿生机器人。每个3D打印的动物都是单独一体打印成型,并且由单个马达驱动。

正如杉原在他的“Ready to Crawl”项目中所解释的那样:“在这个项目中,我试图通过将所有部件,不包括直流电机,制作像生物一样完整形状的机器人,用增材制造作为一台机器组装而成。”这是受实际的骨骼结构启发,杉原计划创建复杂的,完全组装的结构,通过安装单个电机,可以以有机的方式移动。

完全装配的CAD模型完成后,设计师将其用选择性激光烧结(SLS)3D打印机,用尼龙粉末材料逐层打印。打印完成后,杉原只需去除所有多余的尼龙粉,然后在指定的位置安装一个直流电机,这样就可以了。

为了使小型机器人能够自然地移动,设计者使用了一种叫做三维CAM的新型传动装置。杉原利用这个原始机制创造了许多不同的动物机器人:例如被称为“Ohmu”的滑动壳生物;被称为Tokage的蠕动蜥蜴;像Yadokari一样的蝎子;多刺可旋转的放射虫等等。每个3D打印的生物都可以使用相同的中心三维CAM原理以独特的方式移动。

虽然这个项目还处于原型设计阶段,但到目前为止的成果已经给人留下深刻的印象。