卡耐基梅隆的这个实验室又卖萌了！这次有了制造软体机器人新方法！

导读

近日，卡内基梅隆大学的变形物质实验室开发了一款软件，可以使得物体在针织机中以所需的形状编织出来，根据需要在其中嵌入肌腱，并将肌腱连接到马达上后，肌腱和编制的形状相互配合可实现一些运动。研究人员认为这种方法在未来可用于经济高效地制造软体机器人和可穿戴技术。除此之外，本文也提到了该实验室在此之前的一些其他有趣成果。

作者：大纪

在柔性材料的快速发展下，科学家们结合仿生学（比如毛毛虫、蛇等动物）设计了不少软体机器人。不使用电机驱动，依靠肌腱进行驱动的软机器人相比刚性机器人可以实现更微小的运动、并且让人更有安全感。

但其难点就在于材料和生产上，材料的限制导致很多运动无法实现，同时导致了制造的困难。

现在，以针织为材料、可低成本生产的软体机器人问世了。

可改变形状的灯罩，好像被施了魔法

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戳肚子就可以送拥抱的针织玩偶

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袖子可自行卷起、落下的毛衣，不只是走路带风，静静的坐着也带风

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这些是由卡内基梅隆大学的变形物质实验室和人机交互研究所的研究人员通过联合开发的一款软件控制针织机3D打印，并嵌入连接马达的肌腱制造出来的。从视频我们可以了解到其原理。

织物的形状与肌腱路径的方向相结合，可以产生各种运动效果，包括不对称弯曲，S形弯曲和扭曲。

物体的刚度则可以通过用各种材料填充来调节。肌腱材料也有很多选择，包括聚酯包裹的绗缝线，纯真丝纱线和尼龙单丝等等。

该肌腱嵌入技术由Lea Albaugh博士和其学生共同研发，Albaugh指出“通过使用安全材料并以针织技术来制造软体机器人，不会对人体造成伤害。同时用商用针织机驱动软元件的生产成本也较低”。

研究人员称这项技术还可以为物体增加传感能力。例如，通过将传感器连接到每个肌腱，可以感测物体弯曲或扭曲的方向。这种方法也将拓展到软体机器人和柔性可穿戴设备的生产制造中。目前这个项目已经得到美国国家科学基金会的支持。

卡内基梅隆大学的变形物质实验室一直以来制造过不少各类形态和材料的物品。在这个项目之前，研究人员使用3D打印机生产了一些扁平的塑料物品，之后通过加热的方法，将这些物品折叠成不同的预定的形状。

玫瑰

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小船

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兔子

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研究人员想将这种技术扩展应用于平板家具等产品，这些产品可在热风枪的作用下呈现出最终的形状，或应用于平放运输的紧急避难所，其在阳光的作用下可折叠成形。

类似的还有有趣的4D打印的变形网格表面

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这种网格表面可用于制备灯具、椅子、头盔、甚至衣服等等。在其美学，机械强度，几何人体工程学和其他功能方面独具特色。

之前我们介绍过的“纸张制动器”也出自这个实验室。

如果你还想了解更多有关这个实验室的项目和成果，可以到他们官网上看看~

http://morphingmatter.cs.cmu.edu/

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