MIT 연구진이 3D 프린팅 방법을 개발했습니다.
사이언스지에 게재된 그의 연구에서엔지니어들은 기계적 특성이 아키텍처에만 의존하는 격자인 "건축 재료"를 인쇄했습니다. 예를 들어, 격자에서 셀의 크기나 모양을 변경하면 재료가 다소 유연해집니다.
공기가 채워진 채널이 있는 결정 격자 구조. 격자의 중간에 있는 오목한 부분은 센서의 개구부입니다. 이미지: MIT 뉴스
연구원은 공기 채널을 포함합니다.디지털 조명 처리와 함께 3D 프린팅을 사용하는 구조. 이 방법에서는 수지 웅덩이에서 구조를 끌어내고 빛에 노출시켜 원하는 모양으로 응고시킵니다. 이미지가 액체 재료에 투영되고 빛이 닿는 영역이 단단해집니다.
속이 빈 채널을 만들 때의 어려움은 다음과 같습니다.수지가 감각관 내부에 끼어 있는 것입니다. 이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 압축 공기, 진공 및 정교한 세척을 조합하여 과도한 수지를 제거했습니다.
완성품을 옮기거나 쥐어짜는 경우디자인에 따라 감각 채널이 변형되고 내부 공기량이 변경됩니다. 연구원들은 압력 차이를 측정하고 재료가 어떻게 변형되는지 확인합니다.
HSA 보조제로 구성된 두 개의 실린더로 만든 부드러운 로봇 손가락. 이미지: MIT 뉴스
기술 활용 가능성을 보여주기 위해,과학자들은 팽창성 재료 HSA로 소프트 로봇을 3D 프린팅했습니다. 음의 포아송비(Poisson's ratio)를 갖는 물질로 로봇공학에 사용된다. 늘어나면 이러한 재료는 적용된 힘에 수직인 방향으로 얇아지기보다는 두꺼워집니다.
생성된 로봇은 여러 가지 동작을 수행할 수 있으며,굽힘, 비틀림 및 신장을 포함합니다. 로봇은 18시간 이상 다양한 움직임을 수행했으며, 연구원들은 '유체 센서'의 데이터를 사용하여 로봇의 움직임을 정확하게 예측하는 신경망을 훈련했습니다.
우리는 우리가 할 수있는 모든 자료를 취할 수 있습니다3D 프린터로 인쇄하고 이를 통해 채널을 실행하여 민감한 구조를 얻습니다. 그리고 정말 복잡한 재료를 사용하면 움직임, 지각, 구조를 동시에 얻을 수 있습니다.
Massachusetts Institute of Technology의 연구 공동 저자인 Lillian Chin
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