可以玩超级马里奥游戏的气动软机械手
可以玩超级马里奥游戏的气动软机械手
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使用这只手 ， 科学家们能够在90秒内完成游戏的第一关
机械手确实在各种应用中显示出很多前景 ， 但它们的机械复杂性仍然限制了它们的可能用途 。 新的气动手要简单得多 ， 但仍然足够灵巧 ， 可以用来玩电子游戏 。
在传统的电子机器人手中 ， 通常必须将单独的控制线路由到每个手指 。 这要求它们比其他方式更笨重、更耗能且整体更繁琐 ， 而且这使它们的制造成本更高 。
马里兰大学的研究人员RyanD.Sochol教授着手开发一种远不那么复杂但仍然有效的替代方案 。 结果是一个3D打印的三指柔软机械手 ， 它可以独立地移动每个手指以响应气压的变化 。
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PolyJet3D打印统一软机器人系统的设计和增材制造策略 ， 包括在单次打印中完全集成的流体电路 。
(A)模块化3DCAD模型和流体电路元件、流体互连、软致动器和结构外壳的类似电子电路符号 。 （B）具有完全集成的流体振荡器电路的统一软机器人的CAD模型和相应的模拟电路图 。 (C)使用柔顺（黑色）、刚性（白色）和水溶性支撑（黄色）材料多材料PolyJet3D打印软机器人的概念图 。
这一突破在最新一期《ScienceAdvances》的封面上突出显示 ， 展示了软机器人领域的一项有前途的创新 ， 该领域的重点是创造新型的柔性充气机器人 ， 这些机器人使用水或空气而不是电力提供动力 。 而传统软机器人固有的安全性和适应性引起了人们对其在假肢和生物医学设备等应用中使用的兴趣 。 但同时 ， 控制使这些软机器人弯曲和移动的流体一直特别困难——直到现在 。
单独的压缩机仅通过一根橡胶软管将空气泵入手中 。 在该软管的指端是三个被称为"流体晶体管"的非电气设备 。 这些晶体管中的每一个都设计为打开并让空气流入各自的手指 ， 以响应不同的气压——低、中或高 。
当空气流入时 ， 手指收缩并指向下方 。 因此 ， 通过改变泵入手的空气压力 ， 可以有选择地激活任何一根手指 。 完全停止气流会导致所有三个手指都抬起到中立位置 。
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柔软的机械手 ， 每个手指根部都可以看到流体晶体管 。
在他们的创作演示中 ， Sochol和他的团队用手按下原始系统任天堂控制器上的按钮 ， 他们成功地完成了超级马里奥兄弟视频游戏的第一关 。 更重要的是 ， 他们能够在不到90秒的时间内完成它 。
科学家们现在希望将这项技术应用于可定制的假肢、手术工具和康复设备等应用中……他们正在让其他团队也能轻松做到这一点 。
"我们免费共享我们所有的设计文件 ， 以便任何人都可以轻松下载、按需修改和3D打印——无论是使用他们自己的打印机还是通过像我们这样的打印服务——我们工作中的所有软机器人和流体电路元件 ， "索科尔说 。 "我们希望这种开源3D打印策略将扩大具有集成流体回路的软机器人的可访问性、传播性、可重复性和采用范围 ， 进而加速该领域的进步 。 "
【可以玩超级马里奥游戏的气动软机械手】目前 ， 该团队正在探索将他们的技术用于生物医学应用 ， 包括康复设备、手术工具和可定制的假肢 。
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