從最小的原子到廣袤無垠的宇宙，我們正在見證著作為新趨勢的3D打印微型機(jī)器人在廣闊的尺度上做出重要探索發(fā)現(xiàn)。

賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究團(tuán)隊最近將注意力放在了應(yīng)用3D打印研發(fā)最小的自供電可控飛行機(jī)器人（命名為Piccolissimo，來自意大利語“tiniest”）方面，并且取得了巨大成果。

機(jī)器人有兩個尺寸：小的有2.5克重，大概有25美分硬幣那么大。大的比它重2g，多出1厘米寬度，具有遠(yuǎn)程可控的優(yōu)點(diǎn)。令人震驚的是Piccolissimo只有兩個移動部件（螺旋槳和身體本身）！

團(tuán)隊領(lǐng)導(dǎo)者M(jìn)att Piccoli說：“它自身每秒旋轉(zhuǎn)約40次，而螺旋槳每秒旋轉(zhuǎn)約800次。由于螺旋槳并沒有安裝在機(jī)器人的中心而是螺旋槳的中心，所以它推動的位置也每秒旋轉(zhuǎn)約40次。

這個控制過程聽起來很難，而事實(shí)上更難。正如他們的視頻所示，控制飛行所需的平衡能力是非常令人印象深刻的。

從3D打印的角度來看，這個項(xiàng)目所需達(dá)到的分辨率和重量需要一臺高精度的3D打印機(jī)。他們用的是大學(xué)工程部門提供的ProJet 6000 SLA 3D打印機(jī)，但也會在像Shapeways這樣的服務(wù)機(jī)構(gòu)上購買所需的東西?？紤]到飛行機(jī)器人的尺寸，在這種情況下使用普通的FDM塑料是不可行的。

只要3D打印框架完成，再將一個標(biāo)準(zhǔn)的鋰聚合物電池，微型電機(jī)和控制板都嵌入在內(nèi)，就成為了世界上最小的自供電可控飛行機(jī)器人。

這其中供電方式是關(guān)鍵。例如，哈佛的Robobee可控飛行機(jī)器人實(shí)際上比Piccolissimo小幾毫米，但是卻被電源線束縛。所以便攜式電源發(fā)揮了重大作用。

很多項(xiàng)目的最終目標(biāo)都在如何實(shí)現(xiàn)便攜性上。UPenn工程學(xué)院院長Vijay Kumar希望制作小型機(jī)器人的團(tuán)隊能夠嘗試在未來將機(jī)器人用于農(nóng)業(yè)和救災(zāi)領(lǐng)域，ModLab（研發(fā)Piccolissimo的實(shí)驗(yàn)室）的首席教授也很贊同。

他建議說：“不管是從尺寸還是花費(fèi)的角度來說，如果使用Piccolissimo，Kumar院長那100個機(jī)器人在PERCH中一起飛行的夢想一定會實(shí)現(xiàn)。在搜索和救援方面，如果有100或1000個小型可控飛行器的話，我們就可以救援更多的災(zāi)難現(xiàn)場，而不是用一個大型而且昂貴的飛行器。

Piccolissimo可以攜帶高達(dá)一克的貨物，進(jìn)一步提高了其有用性。雖然這聽起來可能不太多，但對于重量輕的相機(jī)和傳感器（例如條形碼讀取器）來說已經(jīng)足夠了。但是，目前Piccolissimo團(tuán)隊仍處于研究階段。

很難想象，如果不是3D打印技術(shù)日益增長的可用性，這個團(tuán)隊是不可能在預(yù)算中實(shí)現(xiàn)設(shè)備的復(fù)雜性和微小體積共存的。所以無論你是建造微小的飛行裝置，可愛編程機(jī)器人，或能夠拉自己的重量2000倍的物體，3D打印微小模型就很實(shí)用，它不斷讓人大開眼界。

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