可完成抓取、觸摸等動(dòng)作的3D打印軟機(jī)械臂

南極熊注意到，由于3D打印技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)完全的定制化，非常適用于制造假肢和矯形器等醫(yī)療產(chǎn)品，目前，世界很多地方都涌現(xiàn)出了專業(yè)的假肢3D打印公司，而由于這一市場(chǎng)前景十分廣闊，但是觸摸、抓取似乎都難來完成，我們?nèi)绾卧诜侨祟惖膶?shí)體中復(fù)制這種感覺呢？近日，康奈爾大學(xué)的研究人員使用3D打印機(jī)和四步軟光刻技術(shù)來創(chuàng)建了一個(gè)柔軟的機(jī)械臂，它摸起來的觸感很像人類手臂。

康奈爾大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)由機(jī)械和航天工程助理教授領(lǐng)導(dǎo)，他們通過3D打印等技術(shù)來進(jìn)行嘗試。Robert Shepherd及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一款軟體機(jī)械臂，并使用手指的外部尖端來搜集信息，而這種“光電子軟虛擬機(jī)械臂”可以伸展光波導(dǎo)。

“大多數(shù)機(jī)器人在身體外部都有傳感器來檢測(cè)表面的東西，”研究人員說。“而我們的傳感器集成在身體內(nèi)部，所以他們可以實(shí)際上檢測(cè)出通過機(jī)器人的厚度傳輸?shù)牧烤褂卸嗌佟薄?br />

與此同時(shí)，研究人員還建造了一個(gè)系統(tǒng)，能夠通過光線感受其周圍的環(huán)境。隨著軟機(jī)械臂變形，更多的光通過芯損失，而光損失將由光電二極管進(jìn)行檢測(cè)。該團(tuán)隊(duì)采用四步軟光刻工藝來產(chǎn)生芯和包層（波導(dǎo)的外表面），其還容納LED和光電二極管。


除了軟光刻，3D打印所起到的作用也相當(dāng)大。研究人員使用PolyJet 3D打印機(jī)來為光波導(dǎo)3D打印出模具。傳統(tǒng)工藝會(huì)使芯和包層之間產(chǎn)生6nm的表面粗糙度，從而導(dǎo)致更多的光損失。但是3D打印的設(shè)計(jì)自由度高，能夠建造更復(fù)雜的傳感器形狀，從而避免這種情況發(fā)生。

如果在給殘疾人士定制的假體中實(shí)現(xiàn)了觸覺等感知的話，那無疑將是殘疾人士的福音，可以讓他們和平常人一樣的生活，南極熊覺得，3d打印的不斷發(fā)展，不僅僅是在制造業(yè)方面帶來了無限可能，也將對(duì)我們的生活產(chǎn)生重大改變。

來源：3d虎
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