摘要:2025年5月29日,据资源库了解,爱丁堡大学研究团队开发出一款打印完成后即可自行“行走”的柔性四足机器人。这款机器人由一台名为 Flex Printer 的倒置式3D打印机一体化制造完成,标志着软体机器人在普及与实用化道路上迈出了关键一步。
2025年5月29日,据资源库了解,爱丁堡大学研究团队开发出一款打印完成后即可自行“行走”的柔性四足机器人。这款机器人由一台名为 Flex Printer 的倒置式3D打印机一体化制造完成,标志着软体机器人在普及与实用化道路上迈出了关键一步。
该突破性成果由爱丁堡大学生物工程学院院长Adam A. Stokes教授领导,由机器人与自主系统博士培训中心研究生Maks Gepner和Jonah Mack共同完成,相关研究已发表在Cell Press旗下期刊《Device》上,并获得英国工程与物理科学研究委员会资助。
什么是软体机器人?
软体机器人是一种利用柔软材料制成的新型机器人,其核心特征在于高柔韧性和环境适应能力,能够安全地与人类互动并进入复杂非结构化空间。这类机器人通常更加柔软、可弯曲,运动方式更接近生物体,因此在功能和适应性方面优于传统机器人。软体机器人特别适合执行精细操作任务,例如搬运易碎物品、进入高危环境进行探索,甚至可以在人体内部进行微创医疗操作。
然而,软体机器人的推广一直受到一个关键难题的制约:制造难度高。根据爱丁堡大学研究团队的说法,该领域的发展长期受限于标准化工具和材料的缺乏。制造软体机器人通常需要高昂的实验室设备、专用的定制3D打印机、难以加工的复合材料,以及高度专业化的工程知识,这些技术门槛极大限制了软体机器人在实验室以外的广泛应用。
一步到位:打印完成即能行走
为此,研究团队设计了一款名为“Flex Printer”的开源倒立3D打印机,能够使用一种超柔性塑料材料,一次性打印出完整的四足柔性机器人,无需任何组装或电子元件。
这套造价不到400英镑(约人民币3887元)的桌面级3D打印平台,所有组件均可通过现成零件获取,用户在几天内就能完成搭建并开始打印机器人。
这款机器人的实物类似掌心大小,看上去有些像塑料制的昆虫,在定制的“倒置打印”平台打印而成。打印完成后,只需接入压缩空气,这些机器人无需螺丝、线缆、电池或马达,便可凭借其内置的气动结构开始移动,从打印床上“走下来”。
打印过程中,研究团队采用了一项名为“气动支撑柱”的创新技术,能够在空中构建复杂的几何结构,同时易于打印后去除。这项技术大幅提升了打印自由度,为制造结构复杂的软体机器人提供了可能。
更值得一提的是,这款机器人由单一材料一次性打印成型,内部集成了“流体逻辑”结构。其中包括一个内嵌的气动环形振荡器,可通过空气脉冲控制机器人的运动节奏,完全无需传统的电子控制系统,实现了真正意义上的“无电”驱动与逻辑控制。
推动软体机器人“走出实验室
目前,研究团队已将Flex Printer的全部设计文档与控制代码完全开源,旨在打破软体机器人领域长期存在的技术壁垒,推动这项技术走向教育、科研、工程、艺术等更广泛的应用场景。
与此同时,团队还发布了一份“机器人零件图鉴”,为用户提供了丰富的模块化部件信息,方便自由构建、组合和扩展个性化的柔性机器人系统,加速软体机器人在非专业环境中的落地实践。
研究负责人Maks Gepner表示:“过去需要花费数年时间来掌握柔性材料的打印技巧,而现在有了这套平台,任何人都能轻松打印出以往被认为不可能实现的结构。这对工程师和艺术家而言,都是一次颠覆性的变革。”
下一个打印任务,不是龙蛋,不是乌龟垫——而是一台能自己走下来的四足机器人。
你,准备好了吗?
来源:3D打印资源库