在机器人技术方面的一次重大飞跃中，加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UCSD）的一个工程团队与巴斯夫公司的研究人员合作，开发出了一种3D打印的机器人夹持器，无需电子设备即可操作。这种创新设备可以拾取、托持和释放物体，证明了3D打印在机器人领域的潜力。
触觉机器人的新时代
这个夹持器是一次性打印的，配备了内置的重力和触摸传感器。这种独特设计使得夹持器仅凭触摸就可以与物体进行互动，这在此之前是不存在的功能。加利福尼亚大学圣地亚哥分校生物启发式机器人和设计实验室的博士后研究员Yichen Zhai表示：“我们设计了一系列阀门功能，使夹持器能够在接触时夹持并在合适的时机释放。”
这个夹持器利用流体逻辑来记住它夹取物体并保持住的时间。当它检测到物体的重量推向一侧时，即在旋转到水平位置时，它会释放物体。这种基于触摸的物体操作方法与传统机器人系统在很大程度上依赖于视觉输入的方式有着显著的不同。
这个3D打印的夹持器不需要电子设备来工作。在YouTube上观看这个视频
3D打印夹持器的潜在应用
这个3D打印的夹持器在各种应用中具有巨大的潜力。它可以安装在机器人手臂上用于工业制造应用、食品生产以及水果和蔬菜的处理。它还可以安装在机器人上用于研究和探索任务。此外，它可以无需连接电源，只需一个高压气体瓶即可工作。
该团队通过开发一种新的3D打印方法，克服了3D打印软体机器人常见的刚度和泄漏等问题。这种方法是通过打印喷嘴在每层打印的整个图案中连续路径，减少了打印件泄漏和缺陷的可能性。加利福尼亚大学圣地亚哥分校的副教授Michael T. Tolley表示：“这就像在纸上画图而从未将铅笔抬离纸面一样。”
这一发展证明了3D打印在改变机器人领域的潜力。通过消除对电子设备的需求，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的团队为机器人系统的设计和功能开辟了新的可能性。
3D打印机器人的未来
该团队对3D打印的创新方法使得整体结构更加柔软。这种新方法可以打印出厚度为0.5毫米的薄壁和复杂的曲面，使得变形范围更大。研究人员基于图论中的欧拉路径概念开发了这种方法，该概念涉及一次且仅一次地触摸图的每条边。Tolley表示：“当我们遵循这些规则时，我们能够始终打印出带有嵌入式控制电路的功能性气动软体机器人。”
这个3D打印的夹持器的开发是机器人领域的一次重大进步。通过消除对电子设备的需求，该团队为机器人系统的设计和功能开辟了新的可能性。基于触摸的物体操作方法与传统机器人系统在很大程度上依赖于视觉输入的方式有着显著的不同。
未来，我们可以期待在这个领域看到更多的进展，3D打印在开发创新和具有成本效益的机器人系统方面将发挥关键作用。加利福尼亚大学圣地亚哥分校团队的工作证明了3D打印在改变机器人领域的潜力。