日前，麻省理工學(xué)院（MIT）的計(jì)算機(jī)科學(xué)家們獲得了一項(xiàng)突破性成果，能夠使用商用3D打印機(jī)同時(shí)打印固體和液體。這項(xiàng)技術(shù)有可能在未來的某一天實(shí)現(xiàn)3D打印完整的機(jī)器人。

據(jù)了解，來自MIT計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的科學(xué)家們開發(fā)出一種被稱為“Printable Hydraulics（可打印液壓系統(tǒng)）”的3D打印技術(shù)，這種技術(shù)主要基于光固化3D打印機(jī)，它能夠使后者增加了在打印固體對象的同時(shí)也能打印液體的能力，而且在打印對象時(shí)能夠把液體儲存在固體材料里面。

“我們有一臺3D打印機(jī)，可以打印無論固體或者液體，然后我們有一個(gè)算法來決定打印機(jī)是應(yīng)該放置水滴還是可固化的液滴。這使得我們能夠創(chuàng)建之前根本不可能制造的對象。”CSAIL主任Daniela Rus稱。

“這使我們能夠3D打印液壓機(jī)構(gòu)，并將其納入機(jī)器人系統(tǒng)。這些液體能夠保持的原因在于它們被封閉在一個(gè)管道系統(tǒng)。”

據(jù)悉，科學(xué)家們開發(fā)的這種新型3D打印技術(shù)主要基于光固化原理，而且與桌面噴墨打印機(jī)有點(diǎn)類似，只不過該技術(shù)噴射出的是可固化的液體塑料滴，然后用一種紫外激光使其硬化，形成固體對象。

“當(dāng)這些零件被打印時(shí)，它們是被逐層打印的，每層都非常薄。在這樣的尺度，以及這樣的層高條件下，我們沉積的液滴可以讓所有的材料以固體和液體的形態(tài)彼此緊挨著分布在一起，個(gè)中的原因在這些液滴的表面張力。”CSAIL的博士后研究員、此項(xiàng)研究的共同作者Robert MacCurdy說。

“那些被設(shè)定為固體的材料會通過紫外光的照射而被固化，但是被設(shè)定為液體的卻不會被照射到。這使我們能夠嵌入非常細(xì)的液壓管道來驅(qū)動驅(qū)動機(jī)器人和機(jī)電部件。事實(shí)上，我們并非嵌入它們，而是將其作為完整部件的一部分留了下來，我們不需要添加或去除任何東西。”

MIT的研究人員使用的是一臺商業(yè)性光聚合物3D打印機(jī)。經(jīng)過了一年的研究，他們找到了方法，可以將一種液體從酒精中添加到該3D打印機(jī)里，從而使這種液體、固體相結(jié)合的打印成為可能。

科學(xué)家們宣稱，通過該技術(shù)消費(fèi)者未來有可能自己在家里打印出機(jī)器人。眾所周知，在目前的條件下，組裝機(jī)器人是非常耗時(shí)和復(fù)雜的，而且機(jī)器人也沒有足夠的智能來自行組裝其它機(jī)器人。但是研究人員想象，通過這種技術(shù)，未來人們可以在家里輕松地打印出具有特定用途的機(jī)器人。

“這項(xiàng)研究工作的最終目標(biāo)是能夠告訴一臺3D打印機(jī)打印出一個(gè)機(jī)器人并使其能夠完成特定的功能，比如打掃地板、爬過碎石或拿起擱置的書等”Rus稱。

此項(xiàng)研究的論文題目為《可3D打印液壓系統(tǒng)：用3D打印的固體和液體材料制造機(jī)器人的方法（Printable Hydraulics: A Method for Fabricating Robots by 3D Co-Printing Solids and Liquids）》，目前發(fā)表在康奈爾大學(xué)圖書館的開源數(shù)據(jù)庫中。