从昆虫身上找灵感，研发人员用3D打印批量制造机器人群

1989年，麻省理工学院人工智能实验室创始人罗德尼·布鲁克斯（Rodney Brooks）提出一项倡议，他希望可以用大量大规模生产的简单自动机器人来执行太空任务。他的研究伙伴安妮塔·弗林（Anita Flynn）希望这些机器人造假低廉、可以被快速生产且实现自我控制。

这一项研究计划深深地影响了尼克·格拉维什（Nick Gravish），如今他已经是加利福利大学圣地亚哥分校的机械工程系教授。最近，由他主导的研究团队从昆虫骨骼获得灵感，找到了一种不需要任何特殊设备的新方法用以制造机器人设备。

通过这种方法，只需几分钟研究团队就可以创建出柔软且灵活的3D打印机器人。目前这项研究成果已发表于4月初出版的国际权威学术期刊《Soft Robotics》上。

据加州大学圣地亚哥分校新闻中心发布消息称，研究团队此次通过3D打印技术制造的机器人是软体机器人。这种身躯柔软的机器人，能够适应各种非结构化环境，与人类的交互也更安全。大多数软体机器人的设计是模仿自然界各种生物，而格拉维什的团队则从昆虫身上找到了突破的方法。

3D打印软体机器人

“我们希望使用这些柔性骨架，创建一类受生物启发的新型软体机器人。”格拉维什在接受采访时这样说道。与其他软体机器人不同，研究人员并不考虑如何将软性材料添加到机器人主体中，而是直接制造一个以软性材料为主体的软体机器人，研究人员称他们的作品为“Flexoskeletons”。

这并不是加州大学圣地亚哥分校的研究团队第一次在软体机器人的研发上取得突破。早在三年前，加利福尼亚大学圣地亚哥分校的一组工程师就利用3D打印技术制造了软体机器人。被制造的软体机器人不仅可以进入狭窄的空间，还可以越过障碍物，在沙子、卵石等粗糙的表面上行走，并开展难度较高的探测工作。

不过这一次由格拉维什团队研发的机器人则更容易进行大规模的生产。据Engadget报道，每个柔性骨架组件大约需要10分钟的打印时间，一个完全组装好的机器人不到两个小时内就可以投入工作。

重要的是，作为机器人主体结构的柔性骨架造价十分低廉，平均每个被生产出来的柔性骨架成本不到1美元，传感器和电池的价格可能会昂贵一些，但是这并不构成机器人制造上的技术难题。

“我们最终的目标是创建一条无需手工组装，即可制造多个柔性骨架机器人的装配线。”研发人员坦言目前正在突破实现自动生产的关键步骤，而且他们希望机器人最终可以自主执行一些机械性的任务。

“一群小型3D打印软体机器人的工作量可以比得上多台制作繁复的大型机器人，且造价更便宜、安全风险更低。”格拉维什对这一软体机器人的研发和落地充满期待，“我希望这项研究可以推动整个机器人技术领域的进步，而不仅仅是布鲁克斯所计划的太空领域。”