MIT-forskare utvecklar 3D-robotar som självmonterar när de värms upp

mit forskare utvecklade 3d-robotar självmontera uppvärmda
Bild med tillstånd från MIT

Vill du bygga din egen robot? Det visar sig att allt du behöver är lite värme.

Forskare från Massachusetts Institute of Technology (MIT) har utvecklat 3D-printade robotar som kan sätta ihop sig själva efter att ha utsatts för värme. De visade hur dessa prototyper fungerar i två nya studier, som ska presenteras vid 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation som hålls i Hong Kong nästa vecka.

Rekommenderade videor

Med hjälp av en typ av polymer som kallas polyvinylklorid, eller PVC, skapade forskargruppen ledd av Daniela Rus tvådimensionella ark av materialet och placerade dem mellan två styva polyesterfilmer fulla av olika stora slitsar. De noterade att slitsarnas placering är viktig för att kontrollera vinklarna vid vilka PVC-skivorna kommer att vikas.

Relaterad

  • Framtiden för att göra saker: Inuti utvecklingen av 3D-utskrift med Formlabs
  • 3D-utskrift låter sjukhus göra respiratorersättningar med vanlig utrustning
  • 3D-utskriftsteknik producerar små, mycket detaljerade objekt på några sekunder

Sedan behöver plåtarna bara stoppas in i ugnen.

När materialet värms upp drar PVC ihop sig och slitsarna stängs, vilket pressar upp kanterna på polyesterfilmen mot varandra. Dessa kantmönster styr i slutändan rörelsen av PVC och hjälper till att forma produktens slutliga 3D-form.

Rus sa att hela processen är mycket komplex, eftersom alla slitsar och material måste röra sig i synk för att få den önskade slutliga formen.

"Du gör den här riktigt komplicerade globala kontrollen som flyttar varje kant i systemet på samma gång," sa Rus, ingenjörs- och datavetenskapsprofessor vid MIT, i ett uttalande. "Du vill designa dessa kanter på ett sådant sätt att resultatet av att komponera alla dessa rörelser, som faktiskt stör varandra, leder till den korrekta geometriska strukturen."

En av studierna som ska presenteras på konferensen visar hur en datorstödd design (CAD)-fil kan skapa dessa 2D-mönster av slitsar, medan den andra studien visar hur man bygger elektriska komponenter till robotarna med hjälp av självvikande laserskurna material. Forskarna sa att de kom med konstruktioner för resister, induktorer, kondensatorer och mer.

"Vi har den här stora drömmen om hårdvarukompilatorn, där du kan specificera "Jag vill ha en robot som leker med min katt" eller "Jag vill ha en robot som kommer att rengöra golvet,' och från denna högnivåspecifikation genererar du faktiskt en fungerande enhet", Rus sa.

Vad sägs om: "Jag vill att en robot ska förstöra min andra robot när den blir självmedveten."

Redaktörens rekommendationer

  • Bekämpa fotbollsskador med 3D-printade, hyperpersonifierade kuddar
  • Inuti strävan efter att 3D-skriva ut en perfekt välsmakande biff
  • 3D-printade ventilatorventiler hjälper det italienska sjukhuset som skakas av coronaviruset
  • Denna 3D-printade fyrbenta robot är redo att ta sig an Spot — till ett lägre pris
  • 3D-printad kopia av Michelangelos David-staty är mindre än 1 mm hög

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.