3D-печать, или аддитивное производство, открывает широкие возможности для создания роботов. Используя 3D-принтеры, можно создавать детали сложных форм, которые трудно или невозможно изготовить традиционными методами. В этой статье мы рассмотрим, какие типы роботов можно создать с помощью 3D-печати, а также ограничения этой технологии.
Простые роботы
Наиболее простые роботы, которые можно напечатать на 3D-принтере, это роботы на основе сервоприводов. Такие роботы состоят из сервоприводов, соединенных при помощи напечатанных деталей. Сервоприводы выполняют функции «мышц» робота, позволяя ему двигаться. Примерами таких простых роботов являются роботизированная рука или шагающий робот.
- Роботизированная рука использует сервоприводы для имитации движений человеческой руки. Ее можно использовать для простых манипуляций.
- Шагающий робот имеет сервоприводы в качестве «ног», позволяя ему передвигаться.
Такие простые роботы уже сейчас активно печатаются на 3D-принтерах как любителями, так и компаниями.
Мобильные роботы
3D-принтеры также могут быть использованы для создания мобильных роботов, таких как роботы-исследователи или беспилотные автомобили. Ключевые компоненты таких роботов (рама, колеса, корпус и др.) могут быть напечатаны на 3D-принтере.
- Роботы-исследователи могут использоваться для изучения опасных или труднодоступных сред, например на других планетах.
- Беспилотные автомобили в будущем смогут использоваться для перевозки грузов или людей.
3D-печать позволяет быстро и дешево создавать прототипы таких роботов для исследований и тестирования.
Гуманоидные роботы
Наиболее сложным применением 3D-печати в робототехнике является создание гуманоидных роботов, имитирующих человеческую форму и движения. Их ключевые элементы, такие как механический скелет, суставы и корпус, можно создать при помощи 3D-принтера.
Примерами гуманоидных роботов, частично напечатанных на 3D-принтере, являются:
- Atlas компании Boston Dynamics — использует 3D-печать для создания сложных соединительных деталей.
- Poppy Французского национального центра научных исследований — почти полностью напечатан на 3D-принтере.
3D-печать позволяет ускорить создание прототипов и удешевить производство таких сложных роботов.
Ограничения 3D-печати в робототехнике
Несмотря на большие возможности, использование 3D-печати для создания роботов имеет некоторые ограничения:
- Прочность напечатанных деталей может быть недостаточной для использования в сильно нагруженных узлах.
- Точность печати ограничивает области применения, требующие высокой точности.
- Скорость печати остается относительно низкой по сравнению с массовым производством.
- Выбор материалов для печати по-прежнему ограничен.
Однако по мере развития технологий 3D-печати эти ограничения будут преодолеваться, открывая еще большие возможности для создания роботов.
Заключение
3D-печать уже сейчас позволяет создавать достаточно сложных роботов, включая гуманоидов. Она дает преимущества в скорости и стоимости создания прототипов. По мере развития технологий 3D-печати ее роль в робототехнике будет только возрастать. В будущем она может позволить перейти к массовому производству сложных и дешевых роботов.