非対称埋め込み空圧を有するソフトロボティックマターの回転式マルチマテリアル3Dプリンティング
Rotational Multi-material 3D Printing of Soft Robotic Matter with Asymmetrical Embedded Pneumatics
回転式マルチマテリアル3Dプリンティングを用いて、非対称なコアシェルフィラメントを印刷し、犠牲コアを除去することで埋め込み空圧チャネルを形成し、プログラム可能な形状変化を示すソフトロボット材料を迅速に作製する手法を報告した。
著者: Jackson K. Wilt, Natalie M. Larson, Jennifer A. Lewis
分類: cond-mat.soft, cs.RO
原文アブストラクト
The rapid design and fabrication of soft robotic matter is of growing interest for shape morphing, actuation, and wearable devices. Here, we report a facile fabrication method for creating soft robotic materials with embedded pneumatics that exhibit programmable shape morphing behavior. Using rotational multi-material 3D printing, asymmetrical core-shell filaments composed of elastomeric shells and fugitive cores are patterned in 1D and 2D motifs. By precisely controlling the nozzle design, rotation rate, and print path, one can control the local orientation, shape, and cross-sectional area of the patterned fugitive core along each printed filament. Once the elastomeric matrix is cured, the fugitive cores are removed, leaving behind embedded conduits that facilitate pneumatic actuation. Using a connected Fermat spirals pathing approach, one can automatically generate desired print paths required for more complex soft robots, such as hand-inspired grippers. Our integrated design and printing approach enables one to rapidly build soft robotic matter that exhibits myriad shape morphing transitions on demand.
関連論文
- 複雑な象の鼻姿勢を生む幾何学的ショートカット:二重螺旋カップリングによる低次元制御ソフトロボティクス
- SWIM: 視覚言語に基づくソフト全身インタラクティブマニピュレーションソフトロボティクス
- SPROUT: 探索救助のためのオープンソース軟成長ロボットソフトロボティクス
- 空気圧ニューロンによるソフトロボットの自律リズム運動ソフトロボティクス
- 空気圧ソフトアクチュエータのリアルタイム穿刺検出と回復ソフトロボティクス
- ソフトな身体性を活かした最適化トリックによるマルチバウンスドラムロールソフトロボティクス