加州大學(xué)圣地亞哥分校的工程師開發(fā)出第一臺能夠在粗糙表面上行走的軟機器人，如沙子和鵝卵石。3D打印的四足機器人可以越過障礙物并在不同的地形上行走效扫。

由加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校機械工程教授Michael Tolley領(lǐng)導(dǎo)的研究人員將于5月29日至6月3日在新加坡參加IEEE國際機器人與自動化大會。機器人可用于捕獲危險環(huán)境中的傳感器讀數(shù)或搜索和救援直砂。

高端打印機使研究人員能夠在同一組件內(nèi)一起打印軟質(zhì)和剛性材料计侯，從而實現(xiàn)了這一突破。這使得研究人員可以為機器人的腿設(shè)計更復(fù)雜的形狀蜀梢。

Tolley說傻当，將柔軟和堅硬的材料結(jié)合在一起將有助于創(chuàng)造出新一代快速靈活的機器人，這些機器人比以前的機器人更具適應(yīng)性颗用，可以安全地與人類并肩工作堤型。他補充說，將軟硬材料混合到機器人體內(nèi)的想法來自大自然类繁∽酉“在本質(zhì)上，復(fù)雜性的成本非常低诽闲，”托利說〔拭罚“使用像3D打印這樣的新制造技術(shù)科请，我們正試圖將其轉(zhuǎn)化為機器人技術(shù)」眨”

Tolley指出峡竣，3D打印軟質(zhì)和剛性機器人而不是依靠模具來制造它們要便宜得多靠抑，速度也快得多。到目前為止适掰，軟機器人只能在地面上進行洗牌或爬行颂碧，而無法抬起腿。這個機器人實際上可以走路了类浪。

研究人員在大型巖石载城，傾斜表面和沙子上成功測試了系留機器人。機器人也能夠從步行到爬行過渡到越來越狹窄的空間费就，就像貓在爬行空間中搖擺一樣诉瓦。

Dylan Drotman，博士 加州大學(xué)圣地亞哥分校Jacobs工程學(xué)院的學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)了設(shè)計腿部和機器人控制系統(tǒng)的工作力细。他還開發(fā)了模型來預(yù)測機器人將如何移動睬澡，然后將其與機器人在現(xiàn)實生活環(huán)境中的實際行為進行比較。

這個怎么做的

支腿由三個平行的眠蚂，連接的密封充氣室或致動器組成煞聪，由橡膠狀材料3D打印。腔室內(nèi)部是空心的逝慧，因此可以充氣讹荣。在外面，腔室是波紋管若战，使工程師能夠更好地控制腿部的運動诡亥。例如，當一個腔室充氣而另外兩個腔室沒有充氣時瞪澈，腿部會彎曲卑裹。腿部以X形狀布置并連接到剛體。

機器人的步態(tài)取決于時間的順序脓额，壓力的大小以及四條腿中的活塞充氣的順序蜒媳。機器人在現(xiàn)實生活中的行走行為也與研究人員的預(yù)測非常吻合。這將使工程師在設(shè)計軟機器人時能夠做出更好的教育決策搬混。

目前的四足機器人原型系在一個開源板和一個空氣泵上古贡。研究人員正在努力使電路板和泵都小型化，以便機器人可以獨立行走拾点。Tolley說签党，這里的挑戰(zhàn)是找到合適的電路板設(shè)計和正確的組件，如電源和電池勃痴。

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