“能否打印一個機器人,讓它從打印機中自己走出來?”美國康奈爾大學(xué)的霍德·利普森教授曾經(jīng)提出這個假設(shè),這聽起來像是一個天方夜譚,但麻省理工學(xué)院(MIT)計算機科學(xué)與人工智能實驗室的科學(xué)家們近日實現(xiàn)了這個假設(shè)。
他們研發(fā)的一臺名為“Stratasys”的3D打印機,不僅能打印出堅硬靈活的材料,以讓機器人移動,還能同時注入液體來打造工作液壓系統(tǒng),所以他們可以一次性打印一臺完整的、液壓驅(qū)動的機器人。
加入馬達和電池之后,機器人甚至還能自行站立,從打印機中走出來。
據(jù)麻省理工學(xué)院團隊科學(xué)家們介紹,使用此方法打印的機器人無需拼裝,打印箱也無需擠出氣泡,比起我們平常所用的拼裝打印,運用壓力和完全封閉系統(tǒng)的液體打印更加強悍高效。不過,要生產(chǎn)這樣的3D打印機器人還面臨一些挑戰(zhàn),因為這種打印方式犧牲了機器人身體部件的力量和壽命。但輕按按鈕就能一次性打印一臺完整的機器人,也是一個不小的成就(革命樂觀主義)。
3D打印是在“做加法”的過程,即從底部到頂部,一層層地將材料“堆積”上去,最后形成產(chǎn)品,因此3D打印被稱為“添加式的制造業(yè)”。沒有人為干預(yù),產(chǎn)品不能動,搬到任何地方,都還是原來的樣子。4D打印則不同,其產(chǎn)品能回應(yīng)環(huán)境刺激,適應(yīng)環(huán)境變化,甚至能隨著環(huán)境改變改變形狀、大小和顏色。液態(tài)3D打印是4D打印的雛形,麻省理工學(xué)院團隊展示了這種可能性。
2014年,美國麻省理工學(xué)院的斯凱拉·蒂比斯向公眾演示了4D打印的原理,從而使人們看到了4D打印的未來。一段細絲被放進一個水槽中,它開始扭曲變形,先是一端翹起并且扭動,就像擁有某種機械裝置一樣,接著中段也出現(xiàn)彎曲并且拱起。細絲的變化過程一直顯示在屏幕上,最后它變化成了3個清晰的字母:MIT(麻省理工學(xué)院的英文縮寫)。細絲的變形能力來自于材料內(nèi)部的某種“程序”,它在控制細絲的行為。