觸摸、抓取似乎是我們每個人從出生開始每一天都要做的事情，但是我們?nèi)绾卧诜侨祟惖膶嶓w中復(fù)制這種感覺呢？近日，康奈爾大學(xué)的研究人員使用3D打印機(jī)和四步軟光刻技術(shù)來創(chuàng)建了一個柔軟的機(jī)械臂，它摸起來的觸感很像人類手臂。

康奈爾大學(xué)的研究團(tuán)隊由機(jī)械和航天工程助理教授Robert Shepherd領(lǐng)導(dǎo)，他們通過3D打印等技術(shù)來進(jìn)行嘗試。Robert Shepherd及其團(tuán)隊設(shè)計了一款軟體機(jī)械臂，并使用手指的外部尖端來搜集信息，而這種“光電子軟虛擬機(jī)械臂”可以伸展光波導(dǎo)。

“大多數(shù)機(jī)器人在身體外部都有傳感器來檢測表面的東西，”研究人員說?！岸覀兊膫鞲衅骷稍谏眢w內(nèi)部，所以他們可以實際上檢測出通過機(jī)器人的厚度傳輸?shù)牧烤褂卸嗌佟薄?/span>

與此同時，研究人員還建造了一個系統(tǒng)，能夠通過光線感受其周圍的環(huán)境。隨著軟機(jī)械臂變形，更多的光通過芯損失，而光損失將由光電二極管進(jìn)行檢測。該團(tuán)隊采用四步軟光刻工藝來產(chǎn)生芯和包層（波導(dǎo)的外表面），其還容納LED和光電二極管。

除了軟光刻，3D打印所起到的作用也相當(dāng)大。研究人員使用PolyJet 3D打印機(jī)來為光波導(dǎo)3D打印出模具。傳統(tǒng)工藝會使芯和包層之間產(chǎn)生6nm的表面粗糙度，從而導(dǎo)致更多的光損失。但是3D打印的設(shè)計自由度高，能夠建造更復(fù)雜的傳感器形狀，從而避免這種情況發(fā)生。

事實上，3D打印模具制成的光電子機(jī)械臂能夠執(zhí)行更多的任務(wù)，例如抓取、探測形狀和紋理等。

這個不尋常的項目涉及到3D打印、軟光刻和光波導(dǎo)等技術(shù)的使用。并且，得到了空軍科學(xué)研究辦公室的資金支持和國家科學(xué)基金會、康奈爾納米科學(xué)技術(shù)中心和康奈爾材料中心的共同支持。

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