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在機(jī)器人科技領(lǐng)域,，研發(fā)具備多功能和強(qiáng)適應(yīng)性的系統(tǒng)，已經(jīng)成為研究推動力,。傳統(tǒng)的機(jī)器人系統(tǒng)受限于固定的結(jié)構(gòu),，這很大程度上削弱了它們在動態(tài)環(huán)境中的適應(yīng)能力。想象一下,，如果機(jī)器人能夠根據(jù)實際需求靈活調(diào)整自身的形態(tài)和功能,，那么它們在各類環(huán)境中的應(yīng)用前景將十分廣泛。

Anuruddha Bhattacharjee在南衛(wèi)理公會大學(xué)BAST實驗室攻讀機(jī)械工程博士學(xué)位期間,，傾力研發(fā)了一種模塊化機(jī)器人立方體,。這種機(jī)器人立方體配備了磁性連接器和內(nèi)置磁鐵，使得它們可以相互連接并組建各種形態(tài),。借助外部磁控制器，這些模塊化機(jī)器人立方體能夠?qū)崿F(xiàn)無線操控,，為微米級可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)開辟了新的可能,。

• 1、模塊化機(jī)器人設(shè)計

Bhattacharjee博士需要先設(shè)計和制造出功能模塊化的立方體,，然后在立方體的表面嵌入磁鐵,，這樣就可以通過外部電磁控制器進(jìn)行操縱。其中立方體的邊緣為2mm,，帶有10個300µm的孔,，用于嵌入磁鐵。為了使立方體正常運作,，他們需要在表面上精準(zhǔn)地制作微孔,，以便嵌入磁鐵,。該團(tuán)隊采用面投影微立體光刻（PµSL）技術(shù)這種超高精度3D打印技術(shù)，來制造出具有精確微孔的立方體,。

• 2,、無線控制立方體

在功能性模塊化立方體制作完畢之后，嵌有磁鐵的它們將被放入一個電磁三軸亥姆霍茲線圈裝置中進(jìn)行測試,，以實現(xiàn)自主組裝,、按需拆卸以及重新配置的任務(wù)。模塊化機(jī)器人是否能成功自組裝,，關(guān)鍵在于單個立方體的精準(zhǔn)運動,。而這種精準(zhǔn)度，又直接取決于立方體制作的工藝水平,，但市面上大多數(shù)的3D打印機(jī)都無法達(dá)到所需的精準(zhǔn)度和準(zhǔn)確度,。最后，Bhattacharjee博士選擇使用了摩方精密nanoArch®S140,，該設(shè)備能夠幫助團(tuán)隊迅速制作出尺寸精確的立方體,，為機(jī)器人的自組裝提供了堅實的基礎(chǔ)。

“僅用了兩周時間,，我們便收到了3D打印樣件,。nanoArch® S140憑借高精準(zhǔn)度，根據(jù)我們的設(shè)計圖紙,，精確地制作了所需的尺寸,。摩方精密團(tuán)隊的高效溝通，讓我們得以加速研究進(jìn)程,，并獲得超越預(yù)期的成果,。有效交流、準(zhǔn)時交付和迅速響應(yīng),，展示出摩方精密作為長期合作伙伴的可靠性和專業(yè)性,。因此，我們毫不猶豫地推薦摩方精密,，他們是您值得信賴的合作伙伴,。"

—Anuruddha Bhattacharjee，博士,，南衛(wèi)理公會大學(xué)BAST實驗

• 3,、展望未來

可重構(gòu)模塊化機(jī)器人可通過外部磁控制器進(jìn)行無線操縱，并根據(jù)指令進(jìn)行自我組裝或拆解,。采用面投影微立體光刻（PµSL）技術(shù)制作的小型立方體和生物相容材料的可用性,，為磁模塊化機(jī)器人應(yīng)用于手術(shù)工具和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域開辟了新的可能性。