Изследователи от MIT са разработили метод за 3D печат
В своя труд, публикуван в ScienceНапредък, инженерите са отпечатали "архитектурни материали" - решетки, чиито механични свойства зависят единствено от архитектурата. Например, промяната на размера или формата на клетките в решетката прави материала повече или по-малко гъвкав.
Кристални решетъчни структури с пълни с въздух канали. Вдлъбнатините в средата на решетките са отворите на сензорите. Изображение: MIT News
Изследователите включват въздушни каналиструктура, използваща 3D печат с цифрова обработка на светлината. При този метод структура се изтегля от локва смола и се втвърдява в желаната форма чрез излагане на светлина. Изображението се проектира върху течен материал и зоните, където попада светлината, се втвърдяват.
Трудността при създаването на кухи канали е, чече смолата се забива вътре в сетивните канали. За да решат този проблем, учените са използвали комбинация от сгъстен въздух, вакуум и сложно почистване, за да премахнат излишната смола.
При движение или притискане на готовиядизайн, сензорните канали се деформират и обемът на въздуха вътре се променя. Изследователите измерват разликите в налягането и определят как се деформира материалът.
Мек роботизиран пръст, направен от два цилиндъра, съставен от HSA auxetics. Изображение: MIT News
За да покажем възможностите за използване на технологията,Учените са отпечатали 3D мек робот от ауксетичния материал HSA. Това е материал с отрицателен коефициент на Поасон и се използва в роботиката. При разтягане такива материали стават по-дебели, а не изтъняващи в посока, перпендикулярна на приложената сила.
Създаденият робот може да извършва няколко движения,включително огъване, усукване и удължаване. Роботът извършваше различни движения в продължение на повече от 18 часа и изследователите използваха данни от "флуидни сензори", за да обучат невронна мрежа, която точно предсказваше движенията на робота.
Можем да вземем всеки материал, който можемотпечатайте на 3D принтер и прокарайте канали през него, за да получите чувствителна структура. И ако използвате наистина сложни материали, можете да получите движение, възприятие и структура едновременно.
Лилиан Чин, съавтор на изследването в Масачузетския технологичен институт
Прочетете още:
Предсказанието на Айнщайн може да се сбъдне: как един експеримент с невидими атоми ще промени физиката
На пирамидата в Китай е намерен портрет на "царя на предците". Той е управлявал преди повече от 4000 години
„Това е научна фантастика“: учените създават фундаментално нов тип квантови компютри