當(dāng)今世界有許多軟件機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是在將技術(shù)與3D打印相結(jié)合時(shí)，從創(chuàng)建更好的假肢并使其更安全地在工廠車間工作以允許人們?cè)谔摂M環(huán)境中體驗(yàn)觸覺反饋。 3D打印技術(shù)甚至可以用于構(gòu)建能夠在人體等密閉空間導(dǎo)航的小型靈活機(jī)器人。 這種重要的工作使韓國(guó)濟(jì)州國(guó)立大學(xué)的研究人員對(duì)已經(jīng)熟悉的軟機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行了評(píng)估。

研究團(tuán)隊(duì)深入研究了3D打印柔性機(jī)器人的所有最新發(fā)展和研究成果，并在一篇題為“軟件機(jī)器人3D打印 - 評(píng)論”的論文中發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)，該文章發(fā)表在“科學(xué)與技術(shù)” 先進(jìn)材料（STAM）。

摘要寫道：“軟式機(jī)器人由于其對(duì)操作人員具有高度靈活性和安全性的優(yōu)點(diǎn)而受到越來越多的關(guān)注，但制造是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。近來，由于高質(zhì)量和同時(shí)打印多種材料，3D打印已被用作制造柔性機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。由于各種興奮劑和大變形，高運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性和各種多功能性的敏感演示，功能性軟材料特別適用于軟機(jī)器人。這次審查包括軟機(jī)器人3D打印的詳細(xì)調(diào)查。研究了關(guān)鍵3D打印技術(shù)和新材料以及用于軟機(jī)器人應(yīng)用的復(fù)合材料的發(fā)展。還包括適用于醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用的3D打印軟設(shè)備的簡(jiǎn)要概述。越來越多的關(guān)于3D打印和軟機(jī)器人的研究需要對(duì)主要報(bào)道的研究進(jìn)行總結(jié)，作者相信這篇綜述文章有助于達(dá)到目的。”

傳統(tǒng)的硬機(jī)器人是剛性的，需要流體和氣動(dòng)元件。 然而，軟機(jī)器人是使用靈活，順從的材料制造的，如聚合物，流體和凝膠，以賦予它們模仿活生物體功能的能力。 雖然傳統(tǒng)的模塑和鑄造工藝在過去是首選的制造方法，但在過去幾年中，這一趨勢(shì)更多地傾向于3D打印技術(shù)。

盡管許多關(guān)于各種3D打印技術(shù)和軟性3D打印材料的評(píng)論存在，但根據(jù)該論文，迄今為止還沒有完成關(guān)于軟機(jī)器人3D打印的評(píng)論。

“為了不壓倒讀者，本文的范圍在幾個(gè)方面受到限制。 重點(diǎn)在于具有軟結(jié)構(gòu)實(shí)例的3D打印制造技術(shù)，可用于柔性機(jī)器人應(yīng)用的3D打印材料以及3D打印的軟醫(yī)療設(shè)備”該論文寫道。

有許多可用的3D打印技術(shù)類型，它們使用不同的材料分層方法來制作對(duì)象。例如，一個(gè)研究小組使用SLS印刷技術(shù)制造出多指柔軟機(jī)器人手，用粉末金屬材料制造，可以抓握，抬起，旋轉(zhuǎn)和定位物體。

用于柔性機(jī)器人的其他3D打印材料包括形狀記憶聚合物，在受電場(chǎng)刺激時(shí)改變形狀和大小的介電彈性體，以及受不同刺激（例如酸度，電力，熱，光和磁性）影響的水凝膠。

3D打印可用于制造個(gè)性化的醫(yī)療軟機(jī)器人，可在身體內(nèi)外使用。 3D打印的軟微型生物機(jī)器人可以穿過人的腸道或血管來監(jiān)測(cè)疾病，3D打印的軟硅膠泵也可以用作人造心臟。軟式機(jī)器人可以監(jiān)控一個(gè)人的生命體征，甚至可以通過用于片上器官設(shè)備來替代藥物測(cè)試中的動(dòng)物。

總體而言，該研究表明，3D打印技術(shù)絕對(duì)可用于構(gòu)建具有多孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)和復(fù)雜外部形狀的機(jī)器人。

根據(jù)該論文，“由于能夠制造定制柔性機(jī)器人，可針對(duì)特定應(yīng)用和特定缺陷的需求定制柔性機(jī)器人，因此對(duì)3D打印技術(shù)（如SLS和3DP）的需求將在未來增加?！?/span>

但為了改善在臨床環(huán)境中的使用，需要解決許多挑戰(zhàn)，而3D打印對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)來說還不夠快。 有時(shí)材料會(huì)在凝固過程中收縮，并且在3D打印機(jī)器人方面需要克服一些問題，這些機(jī)器人可以使用幾種可以輕松粘合的材料。

該論文得出結(jié)論：“最后，商業(yè)上的成功取決于軟光刻，3D打印和其他快速成型技術(shù)的新創(chuàng)新，以大規(guī)模生產(chǎn)價(jià)格低廉且滿足市場(chǎng)需求的軟結(jié)構(gòu)和機(jī)器人?！?/span>

該研究的合著者包括Jahan Zeb Gul，Memoon Sajid，Muhammad Muqeet Rehman，Ghayas Uddin Siddiqui，Imran Shah，Kyung-Hwan Kim，Jae-Wook Lee和Kyung Hyun Choi。