机械-科学家发明可减震可编程3D打印材料_0

【中国包装网讯】无人机爱好者们都知道，现在的无人机最大的问题之1就是它很容易摔坏。这主要是由于它们没有适当的保护装置。不过，本周麻省理工学院(MIT)计算机科学和人工智能实验室(CSAIL)的科学家们开发出了1种3D打印软材料的新方法，可以让无人机或机器人更安全、精确地移动，并能够提高其耐用性。

据了解，研究人员们使用是1种被称为“可编程粘弹性材料(PVM)”的新型材料，该材料可以使用户对3D打印对象的每个部分进行编程，以获得自己想要刚度和弹性水平。比如，在3D打印了1个能够借助弹跳移动的方块机器以后，研究人员就为它装备了这类能够减震的“皮肤”，这类皮肤可以将传导到地面的能量削减到只有1/250。

“这类冲击力的削减可以免1架无人机在撞到地面上时转子折断或断开。”CSAIL主任Daniela Rus说，他是该项目的负责任人和1篇相干论文的共同作者。“这些材料也使我们可以3D打印出具有粘弹属性的机器人拆迁为什么要找律师。”

研究人员们称，这类皮肤让机器人或无人机的着陆精确度提升了4倍，而且类似的避震装置也能够帮助延长运输无人机的使用寿命。

据悉，相干研究论文将会于下周在韩国举行的IEEE/RSJ智能机器人与系统国际会议正式发布，其作者包括Rus及其3个博士后——主要作者 Robert MacCurdy和Jeffrey Lipton、第3作者Shuguang Li。

您可能会认为，这不就是常见的减震材料吗?有什么了不起的?但是市面上类似的橡胶或塑料等减震材料其属性和提供的阻尼水平都是固定的，如果要根据特定的要求进行自定义的话，不但很耗时，本钱也非常高昂。

对此，该研究团队提出的解决方法就是3D打印。通过在设计中加入具有不同机械性能的材料，3D打印技术就能够够让用户根据对象不同部分的确切需要对材料进行“编程”。

那么，他们是怎样做的呢?借助1台标准的3D打印机，该团队使用1种固体、1种液体和1种被叫做TangoBlack +的柔性橡胶类材料打印出了该方块机器人及其皮肤。他们使用1种喷墨技术来逐层沉积不同材料的滴液，然后用UV光来固化这些非液体材料强拆违法房屋按照什么标准赔偿。

研究人员介绍说，该方块机器人由1个刚性躯体、两个马达、1个微控制器、电池和惯性丈量单元传感器组成。另外，研究人员还使用了4层环形金属带来作为推动该方块机器人的弹簧。

“通过将多种材料结合起来实现单个材料没法实现的属性，这项研究大大扩大了3D打印可能的利用范围。”哥伦比亚大学工程学教授Hod Lipson评论说，他也是《3D打印:从想象到现实》1书的作者。“最重要的是，如今他们能够仅用1次打印作业就做到这1点。”

Rus称，这类可编程粘弹性材料(PVM)可以用于许多其他防护用途，包括减震的跑步鞋和帽子等。而且，通过减轻机器人身上电机带来的震动，PVM不但能够保护像摄像机和传感器这样的灵敏部件，而且也能使机器人更容易于控制。”

这项研究得到了美国国家自然科学基金(NSF)的资助。