3Dプリントの最新技術!液体と固体を同時にプリントし組立て不要で動くロボットが完成  

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4月6日、マサチューセッツ工科大学(MIT)の人工知能研究所(CSAIL)の研究チームが固体物質と液体物質を同時に3Dプリントし、油圧式ロボットを完成させる技術を論文で発表しました。

First-ever 3-D printed robots made of both solids and liquids | http://news.mit.edu/2016/first-3d-printed-robots-made-of-both-solids-and-liquids-0406

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via: Photo AC

3Dプリントだけで完成!組立て不要

ロボットの組立ては、手作業では膨大な時間がかかります。一方、産業用ロボットを用いたオートメーションは、未だに技術的に不十分な部分があり、複雑な作業には対応できないのが現状。

そこで今回CSAILの研究チームが着目したのが、3Dプリンタでロボットを作る方法。チームディレクターのDaniela Rusさんは「私たちはこの方法を『プリント可能な油圧式装置』と呼んでいますが、これによって機能的な機械の迅速な製作に1歩近づいたと思います。」「バッテリーとモーターを取り付けるだけで、まさにプリンターからすぐに歩き出すロボットが作れるのです。」と話しています。

デモンストレーション用に作成された下の6本足ロボットは重さは約750g、体長は約15cm。直流電動機によってクランク軸を回転させ、脚部に液体を送り込む仕組み。プリント所要時間は22時間。胴体部に埋め込まれた12の油圧式ポンプにより歩くことができます。

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工場での製造も可能な液体のプリント方法

液体の3Dプリントは困難です。従来の方法では、液体をプリントした後に作業を必要とするので(例えば、人力で汚れを落とす等)、工場規模の製造には適していません。

一方、今回発表された「プリント可能な油圧式装置」では、インクジェットプリンタによって直径20-30ミクロン(毛髪幅の半分以下)の小滴を堆積し、底部から層を重ねていきます。各層の指定位置に指定物質を堆積させ、最後に紫外線を照射し液体以外の物質を固化します。

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プリントヘッドから8種類の物質を出力できる。細かい位置調整により、複雑なプリントも可能。

活用が期待される分野

災害後の危険な環境や核関連施設などでの活用が期待されます。論文共著者の1人MacCurdyさんは「従来のロボットよりも電子部品が少ないので、今回発表したような3Dプリントロボットは素早くそして安く製造できるのです。」と話しています。

 


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