美國(guó)宇航局(NASA)無(wú)疑是當(dāng)前應(yīng)用3D打印技術(shù)最多的航天機(jī)構(gòu),迄今為止已經(jīng)取得了許多成果,比如成功測(cè)試了帶3D打印金屬零部件的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),為國(guó)際空間站(ISS)送去了首臺(tái)太空3D打印機(jī)等?,F(xiàn)在,其下屬噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)又玩出了新花樣,就是下圖中這種小型彈出式平板折疊探測(cè)機(jī)器人(簡(jiǎn)稱PUFFER)。
PUFFER是一種通過(guò)無(wú)線電遙控的機(jī)器人,主要組件均為3D打印,設(shè)計(jì)目標(biāo)是輔助更大的機(jī)器人進(jìn)行地形探測(cè),主要亮點(diǎn)如下:
①越野和攀爬能力都很強(qiáng),可輕松爬上45度的斜坡,而這已經(jīng)通過(guò)JPL過(guò)去1年多時(shí)間里進(jìn)行的大量實(shí)地測(cè)試得到了證明
②會(huì)“縮骨功”,其實(shí)就是能將兩側(cè)的輪子橫向折疊,從而降低自身高度,從而進(jìn)入較狹窄的縫隙(如下圖所示)
此外,它還有一條尾巴(用于保持平衡)并且在腹部配備了太陽(yáng)能電池,只要能被陽(yáng)光照到就能隨時(shí)隨地喂飽自己。
“PUFFER可以與漫游者機(jī)器人進(jìn)行同步科學(xué)探測(cè)。所以,相同的時(shí)間內(nèi),你就能完成更多的工作。”PUFFER的項(xiàng)目經(jīng)理Jaakko Karras解釋說(shuō),“而由于它們很小并且可以折疊,理想的方案就是將很多個(gè)它們部署在大型機(jī)器人周圍,隨時(shí)去探索較為偏遠(yuǎn)和危險(xiǎn)的地區(qū)。”
很顯然,PUFFER可以在地球上很多地方大施拳腳。不過(guò)JPL最終的目標(biāo)還是用它去探索別的星球,比如當(dāng)前最有可能實(shí)現(xiàn)人類外星殖民的火星。
有趣的是,如此小巧又強(qiáng)悍的PUFFER其實(shí)是由加州大學(xué)伯克利分校仿生Millisystems實(shí)驗(yàn)室(BML)的一名學(xué)生Karras在玩折紙時(shí)想到的。只不過(guò)JPL接手后,材料從紙張變成了印刷電路板(PCB)和3D打印的零部件。另外,它的運(yùn)動(dòng)控制部分正是JPL與BML聯(lián)合開(kāi)發(fā)的,而高分辨率顯微成像系統(tǒng)(精度10微米)則是由另一家位于伊利諾伊州的Distant Focus公司提供的。
如前文所述,在過(guò)去1年里,NASA已經(jīng)在各種地形(如與火星表面很相似的加州彩虹盆地)對(duì)PUFFER做了實(shí)際測(cè)試,而后者均表現(xiàn)的非常好。在其中一個(gè)水平但泥濘道路的測(cè)試中,它甚至只靠一塊電池就跑出了625米。
當(dāng)然即便如此,PUFFER也依然有許多改進(jìn)的空間。比如NASA目前就在著手為其添加更多的科學(xué)設(shè)備,以便它可以執(zhí)行水采樣、特定環(huán)境下化學(xué)成分分析等更多任務(wù)。此外,他們還打算讓它變得更加智能,彼此能夠進(jìn)行交流合作。
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