紫外线3D打印新应用 软体机器人

随着机器人技术的迅猛发展和广泛普及，软性机器人的研发成为了新的技术前沿。特别是在灾难应对、海洋生态保护和医疗保健等领域，这些智能机器与人类并肩作战，展现出了巨大的潜力。日本山形大学的研究团队已经取得了重大突破，他们利用全新的3D打印技术，成功开发出模拟水母肌肉收缩方式的执行器。

借助紫外线3D打印技术，该团队成功合成了一种粒子双网络（P-DN）水凝胶。这种新型材料由硬质和软质两层组成，具有含水率高、强度高和可印刷性出色的特点。这为他们的执行器提供了坚实的基础，使其既坚固又易于延展。

在制备过程中，科学家们使用这种先进的3D打印机将水凝胶分成三个独立部分：连接器、底座和盒子。其中，“底座”和“盒子”能够通过注入空气产生变形，进而实现收缩，为推进提供动力。而“连接器”则主要负责将硅树脂管固定在执行器的主体上。

为了验证这一技术的可行性，研究团队制作了五个不同的凝胶致动器原型进行压缩测试。他们发现，通过调节部件的弹性模量，可以控制其变形程度。更令人兴奋的是，这些执行器的收缩率与扁圆月水母极为相似，预示着它们有可能成为完整机器人复制品的理想基础。

这一突破性的研究为开发更先进的海洋启发机器人提供了可能。研究团队认为，未来完善执行器壁厚与其运动轨迹之间的关系将是关键。他们计划将这一技术应用于海洋保护领域，开发出能够模仿海洋生物行为的新型机器人，为人类提供更高效、更环保的解决方案。