研究人员苏黎世联邦理工学院他们使用3D打印技术制造了一个自主的类似猫的机器人，能够模仿真实猫科动物的动作。
这款名为“Dyana”的机器人使用SLS、FDM和MJF进行了9个月的3D打印，拥有抗冲击的大腿垫，这让它可以自由奔跑，而不会冒着九条生命中的一条的风险。这个机器人的体型比家猫更大，它能够执行电脑动画动作，并有自己的可编程“角色”，这是一个新颖的“电子动画”应用，将动画和机器人结合在一起。
“Dyana的设计和角色都有巨大的潜力，”项目技术主管Andrina Grimm解释道。“我们想在现实世界中塑造角色，创造一个可以添加不同角色、在机器人上展现不同情感的系统。”
融合AM与电子动画
Dyana是苏黎世联邦理工学院和苏黎世联邦理工学院之间跨学科重点项目的一部分苏黎世应用科学大学，苏黎世艺术大学和瑞士西北应用科学大学，共涉及14名本科生。这些工程师都是动画电子学的新手，这个领域本质上致力于创造逼真的机器人，以自然而非机器人的方式移动。
目标进展这一更广泛的目标,Dyana项目的机械设计Andrina格林,说她的团队着手”结合的动画和电影中的角色,与敏捷的机器人,能够在现实世界中,移动”和发展一种独特的性格”,依照自己的。”
然而，她补充说，电子动画工程师面临的主要挑战之一是使最终的机器人能够回放动画前的动作，并在现实世界中“行走”。这样的机器人还需要健壮，这样它们才不会在重复的负载下屈服。在苏黎世联邦理工学院的项目中，该团队面临9个月的最后期限，要求Dyana快速生产。
捏造一个猫的伴侣
为了以尽可能快的速度和尽可能多的设计自由建造Dyana，学生工程师们开始对他们的机器人进行3D建模，然后再进行3D打印其聚合物外壳。这样一来，研究团队就可以将机器猫的界面和弯曲的外壳以流线型的方式连接起来，而且据格林说，这也使他们能够“为它的整个身体添加一个性格和感觉”。
在项目的不同阶段，团队使用了FDM、MJF和SLS技术，允许他们快速迭代他们的猫-机器人的设计，但最终是后者被用于创建它的外壳，因为它被发现具有超轻的部件。
“SLS技术被用于大腿和肩膀，”格林解释说。“有了PA12，我们能够得到足够坚固的零部件，让机器人承受冲击，但又足够灵活，以支撑弯曲的表面。”
“有了Sintratec技术，我们能够自由地设计，得到坚固而轻便的部件——这是制造机器人的理想特性。”
激光烧结使用Sintratec系统，这些机器人大腿具有专用空间的机械接口，和终端使用准备完成，这意味着它们不需要在使用前砂光。一旦打印出来，这些部件就被喷涂，与硅胶垫结合，并附着在Dyana上，在这个过程中，机器人的身体性能超过了传统的模压热塑性塑料制造的机器人。
“在我们的项目中，我们证明了用3D打印技术为机器人创造一个外壳是可能的，这是以前从未做过的，”格林总结道。“在此之前，我们使用了热塑性塑料，通过3D打印，我们仍然拥有坚固的部件，但它们也很灵活，不会在冲击中轻易断裂。”
虽然Dyana目前的版本能够进行看似自然的动作，但团队继续努力使其能够独立执行这些动作。因此，工程师们还没有完全实现他们的动画目标，但他们仍然怀有雄心壮志，要创造一个向机器人上传“情感”的过程，他们认为这在未来可能是可行的。
雨下得很大
苏黎世联邦理工学院的这只电子猫代表了3D打印技术的一个相当独特的应用，如果读者了解到这项技术已经被用于制作几个机器人版本的人类最好的朋友，可能会感到惊讶。就在上个月,XRobots的詹姆斯·布鲁顿揭开了他的第三个版本“openDog”机器狗，它可以3D打印利用日常LulzBot小胡子主力机器。
同样，在2020年2月纽约大学坦顿工程学院和马克斯普朗克智能系统研究所，显示了他们自己的“Solo 8”开源机器狗．这款机器人由3D打印外壳、少量低成本的现成部件和简化的模块组装而成，被设计成竞争对手波士顿动力公司的售价在7.5万美元左右。
说到制造有知觉的电子动画，美国的科学家们佛罗里达大西洋大学通过使用人工智能算法来创造Astro是一只智能机器狗．据报道，Astro拥有一个类似杜宾犬的3D打印头部和一个计算机模拟的大脑，可以训练对声音输入或视觉信号做出反应。
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图片展示了苏黎世联邦理工学院的安德里娜·格林和她的“Dyana”机器猫。通过Sintratec照片。
