Ingenjörer vid University of California San Diego har utvecklat en ny metod som inte kräver någon speciell utrustning och fungerar på bara några minuter för att skapa mjuk, flexibel, 3D-tryckta robotar.

Innovationen kommer från att tänka om hur mjuka robotar byggs:istället för att ta reda på hur man lägger till mjuka material till en styv robotkropp, UC San Diego -forskarna började med en mjuk kropp och lade till stela funktioner till viktiga komponenter. Strukturerna inspirerades av insekts exoskelett, som har både mjuka och styva delar - forskarna kallade sina skapelser "flexoskelet".

Den nya metoden möjliggör konstruktion av mjuka komponenter för robotar under en liten bråkdel av den tid som tidigare behövdes och för en liten del av kostnaden.

"Vi hoppas att dessa flexoskeleton kommer att leda till skapandet av en ny klass av mjuka, bioinspirerade robotar, sa Nick Gravish, en maskinteknisk professor vid Jacobs School of Engineering vid UC San Diego och tidningens seniorförfattare. "Vi vill göra mjuka robotar lättare att bygga för forskare över hela världen."

Den nya metoden gör det möjligt att bygga stora grupper av flexoskeletrobotar med liten manuell montering samt montera ett bibliotek med Lego-liknande komponenter så att robotdelar enkelt kan bytas ut.

Flexoskeletonerna är gjorda av 3D-tryckning av ett styvt material på ett tunt ark som fungerar som en flexibel bas. De är tryckta med olika funktioner som ökar styvheten i specifika områden - igen inspirerade av insekts exoskeleton, som kombinerar mjukhet och styvhet för rörelse och stöd.

Forskare beskriver deras arbete i tidskriftens 7 april -nummer Mjuk robotik .Teamet planerar att göra sina mönster tillgängliga för forskare vid andra institutioner samt gymnasieskolor.

En flexoskelet -komponent tar 10 minuter att skriva ut och kostar mindre än $ 1. Flexoskelet-utskrift kan göras på de flesta billiga kommersiellt tillgängliga skrivare. Att skriva ut och montera en hel robot tar under två timmar.

Forskare undersökte en rad material tills de hittade rätt flexibel yta att skriva ut flexoskeletonerna på - det visade sig vara ett ark av polykarbonat. Noggrann observation av insektsbeteende fick dem att lägga till funktioner för att öka styvheten.

Det slutgiltiga målet är att skapa en löpande band som skriver ut hela flexoskelet -robotar utan att behöva handmontera. En svärm av dessa små robotar skulle kunna göra lika mycket arbete som en massiv robot på egen hand - eller mer.

1989, iRobot, grundare Rodney Brooks, sedan på MIT Artificial Intelligence Lab, förespråkade rymduppdrag som skulle bestå av "ett stort antal massproducerade enkla autonoma robotar som är små enligt dagens mått". Han och medförfattaren Anita Flynn betecknade tidningen "Snabbt, billigt och utom kontroll:en robotinvasion av solsystemet. "Papperet var avgörande för Gravish, som hoppas att denna studie är ett steg längre i den riktningen - men för hela robotikområdet, inte bara rymden.