當機器人遇見3D打印

德國克拉林，2017年2月15日——全球高端增材制造（AM）解決方案的技術(shù)與品質(zhì)引領(lǐng)者EOS宣布，將支持瑞士Devanthro學(xué)會，以及在慕尼黑工業(yè)大學(xué)展開的Roboy項目。該項目旨在提升仿人機器人技術(shù)，不斷優(yōu)化Roboy模型，直到其性能可與真實人體的敏捷度、穩(wěn)健性和靈活性相媲美。

圖1：EOS宣布支持Roboy項目，旨在提升仿人機器人技術(shù)（來源：EOS及瑞士Devanthro學(xué)會；拍攝：Adrian Baer）

第一款原型“Roboy初代”已用肌肉與肌腱替代了以往在關(guān)節(jié)處安置的馬達。這一成果的實現(xiàn)離不開增材制造技術(shù)的大量使用——包含骨頭和肌肉在內(nèi)的整個Roboy模型的骨骼結(jié)構(gòu)，都是由EOS的塑料增材制造機器打造而成。采用工業(yè)3D打印有幾大關(guān)鍵優(yōu)勢，其中就包括可實現(xiàn)復(fù)雜的功能性幾何結(jié)構(gòu)，并可保持硬件得以不斷的快速迭代。

增材制造的價值

增材制造使得構(gòu)造高度復(fù)雜并極其輕巧而穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)成為可能。它實現(xiàn)了高度的設(shè)計自由、優(yōu)化及功能性的整合，并以較低的單位成本開展小規(guī)模生產(chǎn)。Roboy的研發(fā)從上述優(yōu)勢中均有獲益：突破傳統(tǒng)的制造工藝限制，建造復(fù)雜的功能性幾何結(jié)構(gòu)使得Roboy團隊可以在幾何部件上直接實現(xiàn)部分功能。相應(yīng)地，打造這款模型的復(fù)雜性得以降低，并直接省去了一些原本必不可少的組裝步驟。比如，Roboy的手和前臂是一體化設(shè)計而成的，包括聯(lián)結(jié)其中的一些關(guān)節(jié)處及每根指頭的指骨都屬于一個整體。

由于Roboy需要在最小限度的空間中實現(xiàn)最大程度的機電一體化，一些項目要求在模擬過程中無法得以驗證。因此，研發(fā)團隊需要測試設(shè)計成型的機器人。增材制造技術(shù)的關(guān)鍵性由此得以體現(xiàn)——依托增材制造技術(shù)，團隊可以快速制造出獨立部件并實現(xiàn)機器人建造的模塊化和參數(shù)化，從而不斷優(yōu)化硬件研發(fā)與迭代。

Roboy項目的負責人Rafael Hostettler稱：“在軟件開發(fā)過程中，每一個研發(fā)短周期內(nèi)都可即時測試性能，因此可快速實現(xiàn)軟件的不斷優(yōu)化。增材制造讓我們能夠?qū)⑦@一方法應(yīng)用于機器人技術(shù)，在短時間內(nèi)快速尋找到最佳功能部件。”他表示：“EOS的增材技術(shù)幫助我們不斷迭代硬件研發(fā)，這對我們的項目尤為關(guān)鍵。”

仿人機器人：一個極具社會影響力的愿景