这款驱动器包括一层活化形状记忆聚合物(SMP)，该材料可以根据温度的变化而改变刚度。先前，尝试用形状记忆聚合物制造驱动器，其结果并不理想，响应缓慢，清晰度有限。但该跨国研究团队使用直写成型技术和多材料3D打印技术，将加热元件和冷却元件插入驱动器中，从而研发出首个快速响应、刚度可调的软性驱动器。
此项目的共同负责人之一，新加坡科技设计大学科学和数学系的助理教授Qi (Kevin) Ge说道：“我们将商用喷墨多材料3D打印技术与直写成型技术相结合，制造出全打印快速响应、刚度可调的驱动器，嵌入式形状记忆聚合物层可以形成刚度可调性，而快速响应则由于嵌入式加热元件和冷却元件。”
形状记忆聚合物层使得驱动器的硬度是基材的120多倍，还不失灵活性，并且，得益于温度控制元素，在仅仅32秒内，驱动器可以经受整个冷热循环(从25°C上升到70°C，然后回落至25°C)！葛教授说道：“变形驱动器在其僵硬状态下甚至在释放压缩空气之后，可以执行荷载任务。更重要的是，冷热循环可以在大约半分钟内完成。”
此外，该团队还设计了计算机模型，用于指导后续驱动器的设计。新加坡科技设计大学博士后研究员、论文共同第一作者张元芳说道：“我们还建立了计算模型，以模拟首个驱动器的机械性能和热电性能，一旦通过实验验证，这些模型将用于指导快速响应、刚度可调驱动器的设计，并帮助提升负载能力。
当然，没有经过实践检验，任何研究都是不完整的，所以研究团队制作了带有三个快速响应、刚度可调驱动器的机械手，并演示了它举起和抓取各种物体，包括灯泡和哑铃。项目共同负责人Guoying Gu教授解释道：“为了展示原型的高负载能力和形状自适应性，我们设计了快速响应、刚度可调的驱动器的机械手，可以抓取和举起任意形状和10克到1.5公斤之间不同重量的物体。”3D打印驱动器，响应快速，刚度可调，它帮助研究人员设计出的机械手与人手有着相似的灵活性。人手具有动态刚度，这得益于骨骼、肌肉、肌腱、血液、脂肪和皮肤之间的协作，因此设计并制造出与人类的手十分相似的模型，是十分复杂的，但借助于3D打印，研究人员正在稳步实现这一目标！ （采编：www.znzbw.cn）
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