В MIT освоили печать гибкой мебели в геле
Исследователи из Массачусетского технологического института совместно с производителем мебели Steelcase освоили печать крупных структур из эластичных материалов без дополнительных подпорок. Об этом сообщает портал designboom.
В подавляющем большинстве случаев 3D-печать сегодня представляет собой послойное построение объектов из твердых материалов. Для того, чтобы печатать структуры из эластичных материалов используется печать в геле — это относительно новый подход и на сегодняшний день только несколько исследовательских групп демонстрировали примечательные результаты.
Для Steelcase инженеры из MIT построили 3D-принтер, который печатает гибкими полимерами в геле. Давление геля поддерживает материал при печати, поэтому нет необходимости в создании дополнительных поддержек, а экструдер может двигаться не только горизонтально, но и вертикально. Также благодаря отсутствию поддержек и прямой 3D-печати напечатанные структуры не требуют постобработки (например, сглаживания поверхности ацетоном), после завершения печати объект достаточно просто достать из геля.
Размеры принтера, по словам разработчиков, позволяют напечатать за один раз предмет мебели целиком, а за счет отказа от послойного моделирования предмета скорость печати на принтере многократно выше, чем на традиционных FDM-принтерах. Например, на печать гибкой дизайнерской столешницы ушло 28 минут. Авторы заметки на designboom отмечают, что принтер способен напечатать за 10 минут структуру, на производство которой традиционным 3D-принтером понадобилось бы около 50 часов. Правда, при этом не уточняется, о какой именно из традиционных технологий 3D-печати идет речь — вероятно, имеется в виду метод послойного наплавления (FDM).
Никакой точной информации о характеристиках принтера или используемых материалах не сообщается. Также неизвестно, будет ли технология использоваться в коммерческих целях — например, для массового производства мебели.
Печать в геле позволяет добиться интересных результатов и в других сферах. С помощью нового метода печати «гель-в-геле» ученым удалось напечатать на обычном 3D-принтере искусственные аналоги коронарных и бедренных сосудов, сердце и другие сложные биологические структуры, а другая группа исследователей смогла напечатать искусственную медузу с подвижными щупальцами.
Он пригодится на Марсе, Луне и ледяных спутниках планет-гигантов
Инженеры разработали концепцию робота для будущих миссий по изучению пещер на Марсе, Луне и ледяных спутниках планет-гигантов. Проект ReachBot описывает устройство с несколькими конечностями, которые способны раскладываться и дотягиваться до удаленных точек, на которых можно закрепиться с помощью захвата с металлическими шипами, сообщается в отчете NASA. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера С тех пор как орбитальные исследовательские аппараты подтвердили существование пещер под поверхностью Марса и Луны, ученые не перестают размышлять над их полноценным исследованием. Помимо ценной информации об истории формирования небесного тела, в пещерах, куда не проникают ультрафиолетовые солнечные лучи и космические заряженные частицы, могли бы сохраниться и следы внеземной жизни. До последнего времени все подвижные роботы, предназначенные для изучения других планет, разрабатывались с расчетом, что они будут передвигаться только по сравнительно ровной поверхности. Поэтому они имеют относительно простое четырех- или шестиколесное шасси, которое устойчиво и не требует много энергии, но, к сожалению, не позволяет передвигаться по крутым каменистым склонам и скалам, и потому не подходит для исследования пещер. Инженеры под руководством Марко Павоне (Marco Pavone) из Стэндфордского университета уже несколько лет работают над многоэтапным проектом ReachBot для NASA, развивающим концепцию робота, способного перемещаться по пещерам и скалам со сложным рельефом, недоступным для других видов роботов при разных уровнях гравитации. Его главная особенность заключается в необычном способе передвижения. Вместо колес или ног у него есть несколько гибких удлиняющихся конечностей, на конце которых располагаются захваты с множеством мелких металлических шипов, которые цепляются за малейшие неровности на каменной поверхности. Аналогичный способ удержания на вертикальных поверхностях применялся в прототипе робота-скалолаза LEMUR, разработанном Лабораторией реактивного движения NASA. За счет металлических шипов робот может удерживать свое положение, распределив свой вес между несколькими конечностями, пока подыскивает следующую точку опоры для одной из них. Ожидается, что ReachBot сможет передвигаться не только по стенам и потолку, но и по полу как обычный ходячий робот. Однако на данной стадии проектирования конкретной конструкции для конечностей еще нет. Разработчики оценили параметры робота для миссии по исследованию марсианской лавовой трубки с высотой от пола до потолка порядка 30 метров. Это должно быть устройство массой около 10 килограмм, с восемью конечностями, способными развертываться до 20 метров в длину, оборудованное камерами и лидаром для навигации и прокладывания маршрута, а также для картографирования окружения. На предыдущих этапах были разработаны алгоритмы движения робота на плоскости, а также построен примитивный прототип ReachBot. В качестве четырех конечностей на нем используются стальные измерительные рулетки, оснащенные механизмом поворота, который позволяет «наводить» их на объект. После чего другой механизм раскручивает рулетку, на конце которой расположен захват с металлическими шипами. Робот умеет определять положение предметов вокруг с помощью визуальных меток, дотягиваться до них конечностями, ухватываться с помощью захватов и подтягивать себя в нужном направлении. В будущем разработчики планируют построить версию, которая способна двигаться в трехмерном пространстве. https://www.youtube.com/watch?v=Q6uvS_19OcA Существуют и другие концепции исследования инопланетных пещер, куда нет доступа колесных роботам. Одна из них предполагает использование нескольких четвероногих роботов Spot Mini. Каждый из членов группы будет отличаться от других, иметь свою роль и помогать другим.