軟機械手示意圖。

圖片來(lái)源：蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院/侵刪

　　瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院和一家美國初創(chuàng )公司的研究人員使用最新激光掃描技術(shù)，首次成功打印出一只機械手，其中包含由不同聚合物制成的骨骼、韌帶和肌腱。這項新技術(shù)使一次性 3D 打印具有彈性的特種塑料成為可能，為柔性機器人結構的生產(chǎn)開(kāi)辟了全新路徑。該研究發(fā)表在最新一期《自然》雜志上。

　　3D 打印技術(shù)以前僅限于快速固化塑料，但現在也適用于慢速固化塑料。研究人員此次使用各種優(yōu)質(zhì)材料一次性 3D 打印出復雜、更耐用的機械手，其使用的新技術(shù)讓柔軟彈性的特點(diǎn)與剛性材料很容易地結合在一起。研究人員可根據需要用它來(lái)創(chuàng )建精致的結構和帶有空腔的零件。

　　這是科學(xué)家利用緩慢固化的硫醇烯聚合物，首次成功一次性打印出一只機械人手。硫醇烯聚合物具有非常好的彈性，彎曲后恢復到原始狀態(tài)的速度比聚丙烯酸酯快得多。此外，硫醇烯的硬度也可很好地進(jìn)行微調，以滿(mǎn)足柔性機器人的要求。由軟材料制成的機器人比傳統的金屬機器人更具優(yōu)勢。這是由于它們柔軟的身體，在與人類(lèi)一起工作時(shí)傷害人類(lèi)和自身受損的風(fēng)險均較小，也更適合處理易碎物品。

　　為適應慢固化聚合物的使用，團隊添加了 3D 激光掃描儀，可即時(shí)檢查每個(gè)打印層是否有表面不規則之處。這一反饋機制可在打印下一層時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)精確的計算，對材料進(jìn)行調整，從而精確補償材料的不足。

　　科技來(lái)源于想象，想象力則是推動(dòng)人類(lèi)走向物種最頂端的原動(dòng)力。軟體機器人的自由度其實(shí)就是想象力付諸現實(shí)的實(shí)例。它可以根據人們的需求自由變化，有著(zhù)極高的靈活性以及與生俱來(lái)的高度適應性。毫無(wú)疑問(wèn)，一只擁有骨骼、韌帶和肌腱的機械手，在與人類(lèi)互動(dòng)方面將更具安全優(yōu)勢，也將在生物工程、救災救援、醫療領(lǐng)域有著(zhù)很大的應用前景。

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