哈佛科學(xué)家開發(fā)開源軟件助您3D打印軟機(jī)器人

        經(jīng)常訪問網(wǎng)站的讀者們會注意到，3D打印正在被越來越多的業(yè)余愛好者用來制造小機(jī)器人。僅在國慶節(jié)前，就曾報道了MIT用3D打印開發(fā)的水下無人駕駛機(jī)器人和愛好者3D打印自平衡機(jī)器人。這也難怪，因為3D打印特別適合隨時制造獨(dú)特的零部件，而機(jī)器人則是最有趣、最適合極客們發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的項目之一。

        當(dāng)然，得益于開源軟件的日益普及，使得機(jī)器人的設(shè)計制作也越來越簡單，愛好者們甚至不需要任何的編程經(jīng)驗都可以做到。幾個星期前，哈佛大學(xué)科學(xué)家發(fā)布了最新的系列開源軟件，將進(jìn)一步幫助世界各地的業(yè)余愛好者們更順暢地鼓搗他們自己的機(jī)器人。

        不過，畢竟是來自哈佛大學(xué)的科學(xué)家，他們開發(fā)的東西確實(shí)不一樣。這款名為Soft Robotics Toolkit的軟件實(shí)際上是綜合了機(jī)器人領(lǐng)域里的知識、經(jīng)驗和實(shí)例的數(shù)據(jù)庫，將有助于這些機(jī)器人愛好者們更深一步涉足到“軟機(jī)器人”領(lǐng)域。所謂軟機(jī)器人，即是模擬生物的許多系統(tǒng)，比如組成許多植物和動物的主要軟、彈性結(jié)構(gòu)（如我們的皮膚等）。這意味著，這些“軟機(jī)器人”將超越傳統(tǒng)的方方正正的形狀和硬質(zhì)材料，轉(zhuǎn)而使用柔軟、有彈性的材料制造。

        哈佛的研究人員在其網(wǎng)站上解釋說，軟機(jī)器人為制造者提供了許多新的選擇和可能性：

        “精心設(shè)計組件的幾何形狀可以將復(fù)雜的運(yùn)動“預(yù)編程”到靈活和彈體的材料中去。使用植入了智能的兼容材料制造機(jī)器主體能夠使設(shè)計者簡化通常用在傳統(tǒng)、剛性機(jī)器人身上的更加復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)和軟件控制系統(tǒng)。軟機(jī)器人固有的特性，使它們能夠高度適應(yīng)范圍廣泛的任務(wù)和環(huán)境。特別是，它們非常適合與人類進(jìn)行交互，包括日常活動協(xié)助，甚至執(zhí)行微創(chuàng)外科手術(shù)等�！�

        顯然，這一切聽起來非�？苹�，必然會嚇跑不少只想在周末花個半天時間隨便搭建一個小玩具的愛好者們。這也難怪，因為以前軟機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域的通常像哈佛這樣地方的高層次研究人員的專屬領(lǐng)地。

        實(shí)際上，這個項目就是由哈佛的訪問學(xué)者，愛爾蘭的Dónal Holland提出來的。因為就算是他的學(xué)生在進(jìn)入軟機(jī)器人領(lǐng)域時都會有些困難：“在設(shè)計課上我們看到比較常見的現(xiàn)象是，學(xué)生們往往會求教于更有經(jīng)驗的同學(xué)，比如找一個研究實(shí)驗室的博士后，由他來帶領(lǐng)自己完成作業(yè)。但是，這種事很難量化，而且一個人的能力畢竟是有限的，你會很快就會把他搞到“江郎才盡”�！�

        而這也正是Holland開發(fā)Soft Robotics Toolkit開發(fā)的初衷：“該工具包主要用來收集專業(yè)知識，使學(xué)生更容易獲取。然而，它的作用并不僅僅局限于學(xué)生，其真正目的是想把軟機(jī)器人技術(shù)變得更加“開源”，使那些真心想實(shí)現(xiàn)自己的想法或創(chuàng)意的人們更容易使用它�！闭f得通俗一點(diǎn)，開發(fā)者的本意就是想讓軟機(jī)器人這種高精尖技術(shù)墜入凡間，變得更加平民化，使普通人也能夠嘗試。

        因此，Holland和哈佛機(jī)械與生物工程助理教授Conor Walsh開專門開發(fā)了這個有點(diǎn)教育性質(zhì)的軟件。它是一個名副其實(shí)的網(wǎng)上寶庫，搜集了各種可下載的開放源代碼、用戶在制造軟機(jī)器人時所涉及到的各個工藝技術(shù)；以及各種案例研究，包括氣動手套、柔性假手、心臟模擬器、透明的揚(yáng)聲器和其他對象。據(jù)了解，全部內(nèi)容都來自眾多科學(xué)家和實(shí)驗室，其中有許多與哈佛大學(xué)有關(guān)，的經(jīng)驗和原型。

        該工具包還能夠為研究人員提供各種設(shè)計的3D模型、物料清單、實(shí)驗數(shù)據(jù)，以及更多。該軟件按照軟機(jī)器人的各個組成部分進(jìn)行分類，每個類別都包括以下幾個內(nèi)容：設(shè)計、制作、建模、測試、案例分析和下載。

        開發(fā)者在網(wǎng)站上稱，該數(shù)據(jù)庫提供了所有必要的信息�！爸恍枋褂玫筒牧铣杀竞涂焖僭�型工具，如3D打印機(jī)、激光切割機(jī)和數(shù)控銑床組合，該工具包可以讓愛好者們很容易和經(jīng)濟(jì)地制造各種軟機(jī)器人的組件。”

        您如果對這個軟件感興趣的話，可以訪問Soft Robotics Toolkit的官網(wǎng)（點(diǎn)擊進(jìn)入官網(wǎng)）�；蛘�，閱讀一下詳細(xì)介紹了這個軟機(jī)器人工具包的論文（點(diǎn)擊閱讀）。

        下面是關(guān)于這個開源軟件的介紹視頻：

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