（原標題：保護機器人和無人機的3D打印減震材料）
近日，麻省理工學院的計算機科學和人工智能實驗室的研究人員(CSAIL)開發(fā)出了一款精確控制沖擊性能的3D打印材料，這款材料可以提高無人機、手機、鞋等產(chǎn)品的耐久性。
減震材料在各個行業(yè)的應用范圍很廣，從運動設(shè)備到無人機都有采用。制造商運用彈性的軟質(zhì)材料可以對產(chǎn)品起到保護作用，而不至于被損壞，它適合于一組特定的 物理任務。直到現(xiàn)在，大多數(shù)的減震材料仍然運用在如注塑成型的設(shè)備制造過程中。
Viscoelastics就像橡膠和塑料一樣，其存在的狀態(tài)有固體和液體兩種形式，其通常用作減震阻尼器。雖然這種材料很便宜，也很容易被找到，但是它們不能被定制。因此，他們的剛度和彈性的水平是固定的。所以，一批學者意識到了一種全新的解決方案，一種可以精確設(shè)計的、具有減震性能的3D打印材料，以一種特定的應用程序使其具有特定的阻尼水平。
“用現(xiàn)有的制造方法來定制柔軟的物體，是很難做到，因為你需要在工業(yè)制造的過程中做注射” 研究員Jeffrey Lipton說。“3D打印帶來了更多的可能性，讓我們所擔心的難題都能迎刃而解。”
研究人員發(fā)現(xiàn)，他們所研發(fā)的“可編程的粘彈性材料”(PVM)技術(shù)可以應用于不同的對象。但是一個特定的項目，他們希望應用技術(shù)是像袋鼠腿一樣移動的環(huán)狀金屬條的立方體機器人。研究人員使用一個標準的3D打印機，然后結(jié)合固體、液體材料Stratasys公司的TangoBlack，為機器人創(chuàng)建一個降低彈性的3D打印外殼。這樣做的目的是避免其內(nèi)部組件的兩個電機、控制器、電池的風險和慣性測量單元傳感器遭受損害。
“這款材料可以防止無人機或傳感器在撞擊到地板時所受到的損害降到最低” 著名導演Daniela Rus說。“這些材料使我們能夠3D打印機器人的粘彈性性能，可以是用戶在打印時間的制造過程的一部分。”
3D打印的機器人外殼相對于其他機器人來說，其具備更強的靈活性，且能減少沖擊。研究人員通過調(diào)整液體的比例，可以讓該材料或多或少的具備一定的彈性。該試驗的成功使得研究者相信，該技術(shù)可用于提高無人機的使用壽命，如減震跑步鞋和帽組件都可以使用。以頭盔的情況為例，某些部分可以3D打印，而設(shè)計者可以在需要最大減震性能的地方做出修改。
“通過結(jié)合多個材料來達到性能以外的基體材料的范圍，這項工作推動了打印材料的多樣性，”哥倫比亞大學教授Hod Lipson評論道：3D打印技術(shù)的新世界。“通過上面所說，這助推了3D打印行業(yè)的進一步發(fā)展。”
這項工作得到了美國國家科學基金會的資助。該研究小組的研究結(jié)果將于10月9日—14日在韓國舉行的IEEE / RSJ國際智能機器人與系統(tǒng)會議上提出。
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