卡內(nèi)基梅隆大學的研究人員利用3D打印技術(shù)制造伸縮式結(jié)構(gòu)，可以彎曲和扭轉(zhuǎn)。他們的新技術(shù)被用于創(chuàng)建可折疊的機器人形狀像蜥蜴和章魚。你可能以前看到過望遠鏡結(jié)構(gòu)，無論是液壓設備、兒童玩具這些似乎是完全不同的項目，但它們都有一個共同點：直線性。

　　傳統(tǒng)上，伸縮式結(jié)構(gòu)是筆直的。由于每個部分的結(jié)構(gòu)設計，緊貼在旁邊，這是簡單的讓每個截面形狀大致相同，而不是將曲折。但卡內(nèi)基梅隆大學的研究人員想改變一點，因此進行了一項研究，為彎曲伸縮結(jié)構(gòu)。使用3D打印幫助他們制造原型，團隊能夠創(chuàng)造一些奇怪和奇妙的物體。　　

　　工具迄今已被用來設計一個彈出式帳篷，以及伸縮機械蜥蜴和章魚。“伸縮機構(gòu)對于設計可展開結(jié)構(gòu)是有用的，”卡耐基梅隆大學計算機科學助理教授KeenanCrane說。“它們可以折疊成非常小的卷，當你需要它們的時候，它們很容易擴展。”通過創(chuàng)建嵌套塊圓形截面類似水手的望遠鏡，卡耐基-梅隆大學的研究者能夠讓個體彎曲段的旋轉(zhuǎn)，添加3D扭曲。該結(jié)構(gòu)可以通過添加連接器并將多個結(jié)構(gòu)連接在一起，從而生成更大的程序集。

　　在機器人學助理教授StelianCoros、計算機科學專業(yè)的博士生ChristopherYu的幫助下，他就可以使用的3D打印制造伸縮結(jié)構(gòu)的原型。在一篇名為《伸縮結(jié)構(gòu)的計算設計》的研究論文中，團隊解釋了如何使用“基本消費水平FDM3D打印，來制造復雜的扭曲的設計,利用FDM三維打印機制作帳篷狀方艙、可重構(gòu)臂和多個分支關節(jié)。該團隊還設計了幾個只使用模擬軟件進行數(shù)字觀看的概念設計。這些設計利用了類似蜥蜴和其他動物的形狀。

　　研究人員相信這些伸縮式結(jié)構(gòu)也可以在更好的3D打印設備的幫助下得以使用。在這些模型中，“相對較小的壁厚可能需要比FDM更復雜的制造技術(shù)”，他們寫道。這些可折疊機器人還有一個有用的應用就是搜索和營救任務。為了證明這一潛力，研究人員建立了一個機器人手臂和爪子，可以從一個緊湊的圓筒延伸，越過障礙物到達目標。

　　研究人員將于本周在洛杉磯的計算機圖形和交互技術(shù)的SIGGRAPH會議展示他們的研究論文。