Новая технология Xstrings автоматически собирает роботов, скульптуры и даже подвижную одежду
Представьте, что вы печатаете не просто фигурку, а что-то гораздо сложнее — к примеру, щупальце, которое может сгибаться, или роботизированный палец, способный хватать предметы. Всё это становится возможным благодаря новой технологии от исследователей из MIT.
Инженеры из лаборатории CSAIL (MIT) разработали инновационный метод под названием Xstrings — это способ 3D-печати, который сразу же «вшивает» в объект нити, управляющие его движением. Таким образом, создаётся единая, подвижная структура без необходимости вручную собирать и протягивать струны через готовые детали.
Экономия времени: новый подход позволяет сократить время сборки примерно на 40% по сравнению с традиционными методами.
Как это работает
Представьте, что вы печатаете змейку, руку-робота или арт-объект. Сначала вы проектируете модель на компьютере, выбирая типы движений: изгиб, скручивание, сжатие и т.д. Затем программа рассчитывает, как проложить струны и куда их прикрепить. После этого 3D-принтер делает всю работу: послойно создает объект, одновременно встраивая в него нити.
Благодаря гибкости технологии можно создавать разные комбинации движений — например, щупальце, которое обвивается вокруг предмета, или декоративную стену, открывающуюся, как хвост павлина.
Умный подход к соединениям
Xstrings автоматически подбирает нужные виды соединений: гибкие, упругие или механические, в зависимости от желаемого движения. Вы даже можете выбрать, где струна начнётся, через какие отверстия пройдет и где будет «ручка» для управления.
Примеры, уже напечатанные с помощью Xstrings:
- Красный робот-ящерица, умеющий ходить
- Фиолетовая настенная скульптура, «раскрывающаяся» как веер
- Белое щупальце, способное обхватывать предметы
- Коготь-робот, сжимающийся в кулак
Видео: MIT CSAIL
Надёжность
Струны в конструкции выдержали более 60,000 циклов натяжения. Исследователи также подобрали оптимальные условия печати: температура 260 °C и скорость 10–20 мм/с. Это позволило добиться нужной прочности и точности.
Перспективы
Технология может пригодиться не только на Земле. В будущем она поможет создавать устройства прямо в космосе — в условиях ограниченного пространства на орбитальных станциях или лунных базах. Также команда планирует сделать возможной печать вертикальных или наклонных струн, а не только горизонтальных, и использовать более прочные материалы.
"Xstrings открывает двери для быстрого создания роботов, искусства и даже умной одежды. Это настоящий шаг в сторону автоматизации подвижных конструкций," — говорит один из авторов исследования, доктор Цзяцзи Ли.
Хотите узнавать о технологических открытиях первыми? Подпишитесь на канал “Будущее рядом” .