麻省理工研發可編程減震材料可以保護機器人和無人機
減震材料在各種應用中都有用途，從運動設備到無人機再到我們日常生活中的鞋。運用彈性、軟質材料，制造商可以給予保護對象動力緩沖使其不受損壞。當前大多數的減震材料是橡膠類的，通過注射成型制造出來。這些減震材料的屬性和阻尼水平通常是固定的，如果要根據特定的應用場景來自定義的話，通常成本會十分昂貴。
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）已經開發了3D打印軟質材料，可以精確控制沖擊力吸收程度。這種3D打印減震材料可以提高無人機、手機、鞋和更多需要減震的產品的耐久性，最重要的是其阻尼水平是可以預設的，使得減震材料實現靈活的可編程性。
麻省理工的研究人員將這種工藝成為“可編程的粘彈性材料”（PVM）技術，可以應用于不同的對象和場景中。在一個特定的項目中，他們通過一個不尋常的立方形機器人的移動和跳躍來展示了PVM的奇特之處。該方塊機器人由一個剛性軀體、兩個馬達、一個微控制器、電池和慣性測量單元傳感器組成。此外，研究人員還使用了四層環形金屬帶來作為推動該方塊機器人運動的彈簧。而3D打印的減震材料有效的保護了這些核心元器件在運動中不受損害。
3D打印過程是通過使用一個標準的3D打印機，研究人員在打印過程中結合固體、液體以及Stratasys公司的TangoBlack +橡膠材料打印出來，通過噴墨技術來逐層沉積不同材料的滴液，然后用 紫外光來固化這些材料。
通過調整液體的比例，研究人員可以精確的設計材料需要表現出來的彈性程度。通過將多種材料結合起來實現單個材料無法實現的屬性，這項研究大大擴展了3D打印可能的應用范圍，尤其是一次打印就可以將減震材料制作出來。該試驗的成功使得研究者相信，該技術可用于提高無人機等需要減震的設備和產品的使用壽命。
下一步，這種可編程的減震材料將擴展到更多的用途，包括減震的跑步鞋、安全帽，以及通過減輕機器人身上電機的震動，使得攝像機和傳感器的工作更加精確和靈敏。
這項工作是由美國國家科學基金會(NSF)資助的，并在2016年的IEEE / RSJ國際智能機器人與系統會議上公布。
(責任編輯：admin)
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