傳統(tǒng)的伸縮結(jié)構(gòu)，如望遠(yuǎn)鏡，被制造得像箭一樣直而不能彎曲和扭曲。但最近，借助3D打印來原型，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究人員創(chuàng)造出可彎曲和扭曲的伸縮結(jié)構(gòu)，如形似蜥蜴和章魚的可折疊機(jī)器人、彈出式帳篷。

“在設(shè)計(jì)可展開的結(jié)構(gòu)時(shí)，伸縮機(jī)制很有用。這些結(jié)構(gòu)可以收到一起，變成一個(gè)體積很小的東西。一旦需要，它們又可以很容易展開，”研究人員解釋說。

在一篇題為“伸縮結(jié)構(gòu)的計(jì)算設(shè)計(jì)”的研究論文中，研究人員解釋了他們?nèi)绾问褂谩盎镜南M(fèi)者級FDM 3D打印來實(shí)現(xiàn)一些相當(dāng)復(fù)雜的設(shè)計(jì)”，制造出扭曲的對象。

FDM 3D打印機(jī)被用來制造一個(gè)像帳篷一樣的遮蔽物、一個(gè)可重構(gòu)的臂和幾個(gè)分支接頭。研究團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了幾個(gè)概念設(shè)計(jì)，可以用模擬軟件來數(shù)字查看它們。這些設(shè)計(jì)采用類似蜥蜴和其他動(dòng)物的有機(jī)形狀。研究人員認(rèn)為，在更好的3D打印設(shè)備的幫助下，這些伸縮結(jié)構(gòu)也可以被制造出來。

研究人員說，這些可折疊的機(jī)器人的一個(gè)有用應(yīng)用可能是搜索和救援任務(wù)。為了展示這方面的潛力，研究人員建造了一個(gè)機(jī)器人臂和爪，它們可以從一個(gè)緊湊的圓柱體中伸展出來去觸到和越過障礙物。