爱丁堡大学研究团队近日宣布研发出全球首款“即打即用”软体机器人，这些机器人通过低成本定制化3D打印平台制造后即可实现自主行走。这项开源技术平台有望突破软体机器人系统在设计、制造和应用领域的长期技术瓶颈。

这些完全由软质塑料制成的小型四足机器人，通过定制化3D打印系统一体成型。只需连接压缩空气源，这些手掌大小的设备即可实现“即打即用”——无需任何电子元件或后处理工序。

这项创新是由该大学机器人和自主系统博士培训中心的博士生Maks Gepner和Jonah Mack在生物工程研究所所长Adam A. Stokes教授的监督下开发的。该研究发表在Cell Press的期刊Device上。

软体机器人。照片来自爱丁堡大学

拓展软体机器人技术的应用前景

软体机器人技术凭借其柔性材料的特性，在生物医疗、核设施退役、太空探索等高危敏感领域展现出巨大应用潜力。然而，受限于高昂成本、复杂制造工艺及缺乏标准化流程等因素，该技术在实际应用推广中长期面临瓶颈。

3D打印的软机器人肌肉。图片来自康奈尔大学

为突破这些技术壁垒，爱丁堡大学团队研发出一套经济型桌面3D打印系统——“柔性打印机”。该系统采用市售通用组件组装而成，成本不足400英镑。研究人员强调：“这款新型系统的组装和操作几乎无需专业知识基础，初次使用者仅需数日即可完成设备组装并启动机器人制造。”

为推动技术普及与创新突破，研究团队将“柔性打印机”设计方案开源共享。此举旨在降低软体机器人技术门槛，促进跨学科协同创新。

项目首席工程师Maks Gepner表示：“过去需要耗费数年才能掌握的软材料打印技术，如今通过我们的新平台，任何人都能轻松实现以往被认为不可能的制造。这对工程师和艺术家而言都具有颠覆性意义。这项技术有望推动新一轮研究突破——随着长期制约软体机器人发展的制造与设计瓶颈被突破，我们相信该技术即将产生重大实际影响。”

机器人技术与3D打印新突破

今年五月，加州大学伯克利分校的研究团队推出了“伯克利轻量级人形机器人”——一款专为科研人员、教育工作者及爱好者设计的可定制3D打印人形机器人。与市售价逾10万美元的商业人形机器人不同，该机型采用标准零部件结合桌面3D打印技术，组装成本可控制在5000美元以内。

2023年，伍斯特理工学院研究员马库斯·内米茨（Markus Nemitz）获得美国国家科学基金会59万9815美元的CAREER奖，用于开发新一代低成本、可定制的3D打印软体机器人。这类机器人具备在复杂环境中行动的能力，有望最终应用于搜救任务。