MIT用3D打印造出液压驱动机器人

2016年4月，美国麻省理工学院(MIT)计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究人员透过交错结合固态与液态的3D打印模式，成功打造出紧密封装的液压致动器。

为了证实这项研究发现，研究人员设计了一种3D打印的液压驱动机器人，它必须能在打印出来后直接以液压驱动，而无需加以组装。研究人员们希望这种新的打印策略可实现更简单的机器人机制——仅需使用最少的组装与模具来整合基本的马达与电池模块。

这种新型的3D打印策略需要多个油墨喷嘴，一个用于UV固化的光敏聚合物(使其形成固体)，一个用于非固化的液体。该研究的主要障碍在于找出有效的打印模式 (以及20-30微米(ms)的液滴溶液)，从而让液体与UV固化树脂并列排放，而不至于因为湿润作用而无法聚结或溃散。其结果是以3D打印的复杂预填充流体通道。研究人员利用柔软的橡胶取代固体材料，透过3D打印出以12个液压泵实现抓取功能的小型6脚机器人，证实了“可列印液压”的概念。内建于3D打印机器人身体中的12个液压泵均经由一个独特的曲轴(由一个外部马达与电池驱动)进行移动。

在机器人的各种关键组件中，有好几组像是手风琴般的“风箱”(波纹管)，都是直接以3D打印于其身体中。为了推动机器移动，这些波纹管利用液体的压力，并在随后被转化为机械力。机器人的其他组件还包括软橡胶的拾取器，以及能够产生连续流体流动的齿轮泵(以取代波纹管)。