河蟹抖抖病怎么解决( 三 ) _河蟹-「四川龙网」

同学们可能比较关注这个问题，为什么软体机器人能产生这么多有影响力或者说是比较原创的工作呢？我总结了一下，就是它源于几个重要的因素。第一个方面，就是由于以3D打印、智能材料为主的这一批交叉学科，加入到了机器人这个行业当中，所以一下让机器人这个行业不再只是工程师或者机械、或者自动化这两个领域的人，而加入了像生物、材料、3D打印等这些比较热点的研究问题上，所以让它从一个单一的学科变成了一个多学科交叉。所以利用3D打印、软体机器人，还可以探索一系列新的科学问题，或者说未来包括国防或者其他的应用。
文力老师相应的科研成果
下面我讲一讲我们实验室做出来的一些东西，第一个是鲨鱼皮，我不打算深入讲我怎么去做这个鲨鱼皮的，而是我讲一个简单的故事，就是我们怎么从鲨鱼皮引导出后面的章鱼触手、鮣鱼吸盘等一系列的研究的。
2012年我在哈佛做3D打印的鲨鱼皮时，利用多材料的3D打?。?把硬质的鳞片打印到了柔性的机体上面。在这个研究之后，我想在网上搜索一张鲨鱼的图片，但是很有意思的是，所有的鲨鱼图片上面都发现贴了这么一个小的东西，这个小的东西是什么？我当时不太清楚，所以我就在Google里面查询相关的资料。后来就发现这个东西是鮣鱼，这个鮣鱼的吸盘可以产生很大的摩擦力，鮣鱼可以快速地吸附在多种海洋生物上，而造成这种吸附的原因就是刚才看到的那个奇特的吸盘。
所以我们脑子里浮现出三个主要的问题，一个是这个吸盘关键的形态特征是什么？第二个是从机器人的角度怎么样加工制造，以及驱动控制一个仿生鮣鱼的吸盘？第三个是这个鮣鱼吸盘蕴含的科学发现是什么？所以带着这些问题，我们用Micro nano CT扫描了一个死去的鮣鱼的头部，可以看到这个鮣鱼的结构非常奇特，有不同尺度，从微尺度到宏观尺度，由硬质材料、软材料组成的。
鮣鱼头部的骨质结构和柔性结构是相互嵌入在一起的，这个问题就对加工提出了非常大的挑战。但是我们在加工之前还是要搞清楚它的特征什么，这是用Micro CT三维重建出来的一个三维的模型，可以看到它有一排一排的结构，我们叫鳍片，在鳍片上面有这种非常微小的齿状的三维结构，像圆锥一样的结构，每一个圆锥根部是200个微米，高度是在500个微米。这种锥状的结构，长在这种鳍片上，而整个这个鳍片还可以在肌肉的驱动下产生这种微微的运动。
这种运动到底会对整个的造成什么样的影响，我们首先测量了一下活体的鮣鱼，它的微动是什么情况。可以看到它可以抬起，也可以落下，而这个抬起、落下的动作是我们通过高速相机很多次实验捕获出来的，整个的幅度大概在150个微米大小。但是这150个微米大小虽然量非常小，但是却起到了很重要的作用。
我们怎么样在机器上面实现这样的运动？我们通过这种直线的、软体的驱动器，一加这种气压就会发生运动，会产生一个直线的运动。这个直线的运动进而通过3D打印的机构，转化成一个转动方面的影响，也是一个仿真的图。
通过这样一个机构，我们在思考，如何将它整个的吸盘给做出来。我们目前采用的方式利用的是多材料的3D打印的方式，不同的颜色代表的是不同的硬度，从最软到最硬，跨度大概是10的4次方，差了10000倍以上。我们相当于是在CT里面把多材料提前设置成这个样子，然后进行一体化打印。

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