工程师的马里兰大学他们使用3D打印技术开发了一种能够玩任天堂娱乐系统(NES)的机器手。
打印使用Stratasys公司三指软机器人具有完全集成的流体电路，这意味着其移动由空气压力而不是电力供电。虽然研究人员很好地选择了标准演示，以评估手的表现，例如钢琴件，他们决定了用于更好的实验所做的视频游戏的精度和目标。
该研究的合著者瑞安·索科尔(Ryan Sochol)写道:“有了钢琴，我们就可以任意设定节奏，任何错误，比如漏掉一个音符，都不会受到有意义的惩罚。”相比之下,视频游戏的时间和水平构成一直是建立和是不变的,只有一个错误能导致立即游戏结束,所以玩游戏像超级马里奥兄弟实时提供软机器人性能评价手段,独特的挑战性和不妥协的。”
这个3D打印机器人已经打败了《超级马里奥兄弟》的第一关。
什么是软机器人？
顾名思义，软机器人是一类具有可塑性和可变形性的特殊机器人。它们通常使用橡胶或硅酮等柔性材料制造，多年来已经在医疗和制造业应用。
由于它们能够围绕复杂的结构进行塑造和扩展，因此可以将软机器人植入人体，几乎不会造成组织损伤。这使得它们成为外科手术工具、药物输送设备和定制假肢等应用领域的重要研究领域。此外，它们还被应用于大批量生产，越来越多的公司在生产线上使用柔软的机器人抓手。
“这些特殊类型的机器人使用水或空气等流体供电，”Sochol告诉哥伦比亚广播公司．“软机器人可以相对容易地拉伸、充气或放气。因此，它们具有内在的适应性，可以围绕复杂的、有时是微妙的对象进行改革。”
软机器人实验也在3D打印球中呈现。今年早些时候，研究人员哈佛大学3D印刷A.一群软体机器鱼能够在没有Wi-Fi或GPS的帮助下以复杂的模式游泳。受生活在珊瑚礁的外科医生鱼的启发，该团队的“蓝色机器人”有四个鳍，用于精确导航，以及一个led和摄像头系统，使它们能够在不碰撞的情况下群集。
在其他地方，中国的科学家天津大学以前有3D打印过可定制的机器人，能够缩放和监控管道在实时工业设施。单件式装置采用一系列软弯曲机构和模块化夹具，使其能够灵活地攀爬奇怪的基础设施。
3D印刷集成流体电路
那么，是什么让Sochol的3D打印机器人设计如此独特呢?马里兰大学的研究人员集成了他们所谓的“流体电路”——通过管道，他们能够控制机器人的手指。而不是使用半导体晶体管发出信号在和离开与传统的电子微芯片一样，3D印刷软机器人在每个手指中杠杆的压力传感器。然后通过通过手跑的空气压力来控制手指的致动。
Sochol补充说:“这里的特别之处在于，我们制造了一种新型的流体电路，它可以感知空气的压力类型，从而决定它将如何运行。”
例如，当没有压力时，没有手指被激活。当压力较低时，只有第一根手指被激活。在中等压力下，中指被激活，在高压下，中指被激活。通过编程不同的空气压力组合，团队能够在NES控制器上穿越World 1-1，并避开所有Goombas，最终将马里奥带到旗杆上。
为了推进软机器人技术并提高易用性，Sochol和他的团队非常友好在GitHub上开放机器人的设计文件．该研究的进一步细节可以在标题的论文中找到“全3d打印集成流体电路的软机器人”．
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特色图片显示3D打印的软机器人手。图片来自马里兰大学。
