3D 打印的軟體機(jī)器人輔助復(fù)健治療，造價(jià)僅為同類產(chǎn)品的1/1000

本文作者：楊波

2016-11-10 15:26

導(dǎo)語：這個(gè)月初，代爾夫特理工大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)工程學(xué)院舉辦了一場別開生面的科學(xué)展覽，其中有一個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的是能夠在3D 打印外殼中鑄造硅樹脂的技術(shù) UltiCast。

這個(gè)月初，代爾夫特理工大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)工程學(xué)院舉辦了一場別開生面的科學(xué)展覽，展出的都是該院學(xué)生的研發(fā)成果。其中，有一個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的是能夠在3D 打印外殼中鑄造硅樹脂的技術(shù) UltiCast。有人認(rèn)為，這項(xiàng)廉價(jià)的新技術(shù)可以應(yīng)用在軟體機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)上。

該項(xiàng)目的研發(fā)成員 Max Novel 介紹道：“它是模鑄技術(shù)和3D 打印技術(shù)的融合，它可以同時(shí)填充兩種硅樹脂的塑料外殼，而這個(gè)外殼是由一層具備溶水性的塑料（PVA）組成。”在展示的過程中，這支團(tuán)隊(duì)用的雖然是 Ultimaker 3D 打印機(jī)，但是他們已經(jīng)將它進(jìn)行了重造。

UltiCast 技術(shù)的運(yùn)用使得傳統(tǒng)的直接驅(qū)動(dòng)3D 打印機(jī)不需要參與更多形狀復(fù)雜的物體的打印。要知道，如果模具質(zhì)量很高的話，柔性硅的表層質(zhì)量也會(huì)非常高。但是，傳統(tǒng)的融熔沉積技術(shù)很難做到這一點(diǎn)，因?yàn)槲覀兠吭跓釤艚z中加入一層之后，之前的那一層都會(huì)發(fā)生變形。

軟體機(jī)器人技術(shù)

UltiCast 技術(shù)將為軟體機(jī)器人的研發(fā)找到新路子。比如，我們能夠在磨具中“打印”出軟體促動(dòng)器，這么一來，人類根本不需要參與到手工鑄造的過程中。對(duì)此，軟體機(jī)器人技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)的博士 Rob Scharff 表示：“你可以使用不同的幾何原理和材料來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行為的定制化。”

是的，定制化是機(jī)械智能發(fā)展的一個(gè)重大趨勢。“也就是說，機(jī)器人的每一個(gè)動(dòng)作都遵循你的想法。”比如，你可以讓擁有靈活手指的機(jī)器人有足夠的力氣揀起一片蔬菜。“有了3D 打印技術(shù)，你可以打造適應(yīng)性很強(qiáng)的抓握機(jī)器人。”另外，它還可以和其他硬性材料混合，就像另外一支研發(fā)團(tuán)隊(duì)演示的——在硅樹脂中打造外骨骼。“你可以在打印的過程中用到各種不同的材料。它們會(huì)產(chǎn)生更多復(fù)雜的材料。”

這項(xiàng)全新的技術(shù)也非常廉價(jià)：其他復(fù)雜的復(fù)合材料3D 打印系統(tǒng)的造價(jià)大概在30萬歐元左右，而代爾夫特理工大學(xué)的學(xué)生們?cè)诔跏茧A段只花了3千歐元，相當(dāng)于市場價(jià)的1/1000。

醫(yī)療行業(yè)

在軟體機(jī)器人領(lǐng)域，便宜的3D 打印技術(shù)可以被應(yīng)用在各種不同的領(lǐng)域，發(fā)揮重要的作用。而在醫(yī)療領(lǐng)域，它也能大有作為，尤其是在復(fù)健輔助這方面。該研究團(tuán)隊(duì)表示：“降低康復(fù)治療以及輔助性設(shè)備的價(jià)格是我們的目標(biāo)之一。從長期看來，軟體機(jī)器人可以在這個(gè)過程中扮演極其關(guān)鍵的作用。”

3D 打印的軟體機(jī)器人輔助復(fù)健治療，造價(jià)僅為同類產(chǎn)品的1/1000

因此，他們打造了一副3D 打印的手套。這副手套擁有軟體機(jī)器人促動(dòng)器，它具備移動(dòng)手指的能力，從而輔助那些受關(guān)節(jié)炎、局部麻痹以及手部功能障礙困擾的人們進(jìn)行治療，或是在康復(fù)訓(xùn)練中起到支持作用。這個(gè)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)不是要打造成品，而是要證明3D 打印技術(shù)可以促進(jìn)軟體機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展。

數(shù)字制造

“3D 打印技術(shù)的應(yīng)用面很廣，軟體機(jī)器人是其中的一個(gè)方向，也是我們一直以來大力投資的領(lǐng)域之一。”項(xiàng)目的協(xié)調(diào)員 Jouke Verlinden 介紹道，“它可以幫助你做一些傳統(tǒng)的機(jī)器人技術(shù)做不到的事情。”

另外，在這次的科學(xué)展會(huì)上，參與展示的很多項(xiàng)目乍一看似乎和機(jī)器人技術(shù)沒有什么關(guān)系，而另一些研究成果讓人一看就想驚呼：“這很機(jī)器人！”但是，請(qǐng)各位看官不要被誤導(dǎo)了！實(shí)際上，它們都是數(shù)字制造的產(chǎn)物。例如，Project Michelangelo 很明顯是一個(gè)機(jī)器人，但是其實(shí) Hololens at the museum 也和機(jī)器人技術(shù)有著千絲萬縷的聯(lián)系。這兩個(gè)項(xiàng)目都和圖像識(shí)別相關(guān)，其中涉及的算法和機(jī)器人視覺技術(shù)一樣。

via Robovalley

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