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我們已經(jīng)聽到了很多關(guān)于“人造肌肉”的消息，它使機(jī)器人設(shè)備或假肢能夠完成類似人類的動(dòng)作。雖然它們大多是在實(shí)驗(yàn)室里利用高科技材料制造的，但一種新的類型可以由業(yè)余愛好者使用3D打印機(jī)制造。

被稱為基于幾何結(jié)構(gòu)來收縮和伸長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)器(GRACE)的氣動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)是由意大利技術(shù)研究院(IIT)和圣安娜高等研究學(xué)院(SSSA)的科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)的。

每個(gè)致動(dòng)器采用柔性中空塑料燈泡的形式，其兩側(cè)有褶皺。當(dāng)空氣通過連接的軟管泵入執(zhí)行器時(shí)，它會(huì)縱向收縮，同時(shí)徑向膨脹——換句話說，它會(huì)變得更短更胖。另一方面，當(dāng)空氣被抽出時(shí)，執(zhí)行器變得更長(zhǎng)更薄。

因此，如果將其納入機(jī)器人手指(作為一個(gè)例子)，當(dāng)空氣被泵入時(shí)，推桿可以將手指拉近，而當(dāng)空氣被抽走時(shí)，推桿可以將其伸直。

根據(jù)預(yù)期的應(yīng)用，推桿可以被制成各種形狀和尺寸，各種外殼厚度，由各種類型的塑料制成。除其他事項(xiàng)外，這些變量有助于確定單個(gè)推桿的膨脹和收縮程度，它在這樣做時(shí)的移動(dòng)方向，以及激活它需要多大的氣壓。

在該技術(shù)的演示中，由SSSA博士生Corrado De Pascali領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一個(gè)真人大小的機(jī)器人手，其中包括18個(gè)GRACE執(zhí)行器。它完全由軟性樹脂制成，并在一個(gè)單一的3D打印過程中制造。

通過抽出或收回 “十分之幾”的空氣，可以使機(jī)器人手的手指彎曲或伸直，在手掌處旋轉(zhuǎn)，并在手腕處旋轉(zhuǎn)。整個(gè)東西只有大約100克重，盡管其中的每個(gè)致動(dòng)器被設(shè)計(jì)成可以支持超過其自身重量的1000倍。

這項(xiàng)研究在最近發(fā)表于《科學(xué)機(jī)器人》雜志的一篇論文中進(jìn)行了描述。