นักวิจัยของ MIT ได้พัฒนาวิธีการพิมพ์ 3 มิติ
ในงานของเขาตีพิมพ์ใน Scienceความก้าวหน้า วิศวกรได้พิมพ์ "วัสดุทางสถาปัตยกรรม" ซึ่งเป็นตะแกรงที่มีคุณสมบัติเชิงกลขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมเพียงอย่างเดียว ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนขนาดหรือรูปร่างของเซลล์ในโครงตาข่ายทำให้วัสดุมีความยืดหยุ่นมากขึ้นหรือน้อยลง
โครงสร้างตาข่ายผลึกพร้อมช่องเติมอากาศ ช่องตรงกลางตะแกรงคือช่องเปิดของเซ็นเซอร์ ภาพ: MIT News
นักวิจัยรวมถึงช่องอากาศในโครงสร้างโดยใช้การพิมพ์ 3 มิติด้วยการประมวลผลแสงดิจิตอล ในวิธีนี้ โครงสร้างจะถูกดึงออกมาจากแอ่งของเรซินและแข็งตัวเป็นรูปร่างที่ต้องการโดยการสัมผัสกับแสง ภาพถูกฉายลงบนวัสดุที่เป็นของเหลว และบริเวณที่แสงตกกระทบจะแข็งตัว
ความยากลําบากในการสร้างช่องกลวงคือเรซินติดอยู่เพื่อแก้ปัญหานี้นักวิทยาศาสตร์ใช้การรวมกันของอากาศอัดสูญญากาศและการทําให้บริสุทธิ์ที่ซับซ้อนเพื่อกําจัดเรซิน ส่วนเกิน
เมื่อโครงสร้างสําเร็จรูปถูกย้ายหรือบีบช่องประสาทสัมผัสจะเสียรูปและปริมาณอากาศภายในจะเปลี่ยนไปนักวิจัยวัดความดันลดลงและพิจารณาว่าวัสดุเปลี่ยนรูป อย่างไร
นิ้วหุ่นยนต์นุ่ม ๆ ที่ทำจากสองกระบอกสูบที่ประกอบด้วย HSA auxetics ภาพ: MIT News
เพื่อแสดงความเป็นไปได้ของการใช้เทคโนโลยีนักวิทยาศาสตร์ 3 มิติพิมพ์หุ่นยนต์อ่อนจาก HSA auxeticมันเป็นวัสดุที่มีอัตราส่วนปัวซองเชิงลบซึ่งใช้ในหุ่นยนต์เมื่อยืดออกวัสดุดังกล่าวจะหนาขึ้นแทนที่จะบางลงในทิศทางที่ตั้งฉากกับแรงที่ใช้
หุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นสามารถเคลื่อนไหวได้หลายอย่างรวมถึงการดัด การบิด และการยืดตัว หุ่นยนต์ทำการเคลื่อนไหวต่างๆ เป็นเวลานานกว่า 18 ชั่วโมง และนักวิจัยใช้ข้อมูลจาก "เซ็นเซอร์ของไหล" เพื่อฝึกโครงข่ายประสาทเทียมที่สามารถทำนายการเคลื่อนไหวของหุ่นยนต์ได้อย่างแม่นยำ
เราสามารถนำวัสดุใดก็ได้ที่เราสามารถทำได้พิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และเรียกใช้ช่องผ่านเพื่อให้ได้โครงสร้างที่ละเอียดอ่อน และถ้าคุณใช้วัสดุที่ซับซ้อนมากๆ คุณก็จะได้การเคลื่อนไหว การรับรู้ และโครงสร้างไปพร้อม ๆ กัน
Lillian Chin ผู้เขียนร่วมการศึกษาที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์
อ่านเพิ่มเติม:
คำทำนายของไอน์สไตน์อาจเป็นจริง: การทดลองกับอะตอมที่มองไม่เห็นจะเปลี่ยนฟิสิกส์อย่างไร
บนปิรามิดในประเทศจีนพบรูปเหมือนของ "ราชาแห่งบรรพบุรุษ" ทรงครองราชย์เมื่อ 4,000 ปีที่แล้ว
“นี่คือนิยายวิทยาศาสตร์”: นักวิทยาศาสตร์สร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมชนิดใหม่โดยพื้นฐาน