«Робот уходит с принтера сам»: учёные создали систему 3D-печати для мягких роботов без электроники

Исследователи из Университета Эдинбурга разработали первую в мире настольную систему 3D-печати, способную создавать мягких роботов — устройств из гибких материалов, способных адаптироваться к окружающей среде и выполнять сложные движения, — которые начинают двигаться сразу после изготовления. Устройство под названием Flex Printer, собранное из доступных компонентов, использует инновационный метод печати «вверх ногами» и работает с материалами, ранее считавшимися неподходящими для FDM-печати.

Ключевая проблема мягкой робототехники — сложность массового производства из-за отсутствия стандартизированных методов. Flex Printer решает это за счёт модификаций: нить диаметром 2,85 мм (в 7 раз устойчивее к изгибу, чем стандартная 1,75 мм), высокие скорости печати для минимизации дефектов и открытая конструкция для улучшенного охлаждения. Печать в перевёрнутом положении позволяет создавать герметичные каналы и тонкие мембраны, которые не провисают под действием гравитации.

Демонстрация возможностей платформы включала печать четырёхногого робота размером с ладонь из термопластичного полиуретана (TPU). После подключения к источнику сжатого воздуха устройство самостоятельно покинуло платформу, что исследователи назвали «святым Граалем» в области мягкой робототехники. Робот не содержит электроники — его движения управляются встроенной пневматической логикой.

«Раньше печать такими материалами занимала годы экспериментов. Теперь это доступно каждому», — отметил Макс Гепнер, ведущий инженер проекта. По его словам, открытая архитектура Flex Printer и публикация всех файлов на GitHub призваны ускорить разработку. Сообщество уже может предлагать улучшения через Soft Robotics Forum и Discord-сервер.

Платформа потенциально применима в медицине, утилизации ядерных отходов и космических миссиях. Среди перспектив — печать несколькими материалами и создание «Бестиария текучих машин» — библиотеки шаблонов для повторного использования. Учёные подчёркивают: снижение стоимости и сложности производства открывает путь к циклической экономике, где роботы могут быть переработаны в новые изделия.

 Источник: Cell, Tech Xplore