微新创想:2026年2月,美国哈佛大学珍妮弗·刘易斯实验室研发出一种新型旋转式多材料3D打印技术。这项技术能够直接在材料中编码软体机器人的运动逻辑,为柔性机器人领域带来了革命性的突破。
该技术的核心在于使用一个单一的旋转喷头,同步挤出聚氨酯外壳与泊洛沙姆凝胶填充物。通过精确控制喷头的旋转和材料的沉积,研究人员能够在打印过程中构建出具有复杂内部结构的软体机器人部件。
在打印完成后,通过固化和冲洗凝胶,可以形成精密的中空气动通道。这种通道使得软体机器人在充气后能够按照预设的方向进行弯曲、扭转或卷曲,从而实现高度可控的运动性能。
研究人员展示了两种样机,分别是螺旋舒展驱动器和关节夹持器。这两种装置均采用一体成型的方式制造,无需后续的组装步骤,极大地简化了生产流程。
与传统的多步模具工艺相比,这种新方法显著提升了效率。设计周期从原本需要数天的时间,缩短至仅需数小时。这不仅降低了制造成本,也提高了产品的定制化能力。
这项技术的出现,为多个应用领域带来了新的可能性。例如,在医疗领域,可以用于制造更精细、更灵活的手术器械,提升手术的精准度和安全性。在可穿戴设备方面,该技术能够实现更加贴合人体的柔性结构,增强用户体验。
此外,柔性抓取系统也可以受益于这项技术。通过精确控制材料的结构和充气方式,软体机器人可以实现更高效的抓取和搬运,适用于精密制造和物流行业。
总的来说,这项新型旋转式多材料3D打印技术不仅在制造工艺上实现了创新,也为软体机器人的发展提供了全新的方向。未来,随着技术的进一步成熟,其应用范围有望不断扩大,推动更多领域的技术进步。
