弗莱堡大学研究人员为软机器人技术 设计3D打印气动逻辑门

弗莱堡大学的研究人员公布了 3D 打印气动逻辑门的设计。这些模块能够执行布尔运算，取代了电子设备，为软体机器人提供了强大的替代方案。

由研究员 Stefan Conrad 领导的团队推出了一种设计，允许具有基本 3D 打印技能的爱好者创建用于控制软机器人的逻辑模块。这些模块可以使用标准细丝通过现成的 3D 打印机轻松生产，具有两个由可压缩通道分隔的加压室，形成二元阀。这些简单的组件无需电子设备即可创建“与”、“或”和“非”门。

气动逻辑门：交替NO和NC阀门控制信号。（图片来源：弗莱堡大学）

该项目联合负责人 Falk Tauber 博士强调了这些模块的多功能性，展示了它们在 3D 打印机器人步行器和无电子饮料分配器中的应用。由集成气动回路控制的机器人步行器通过承受在其上行驶的汽车的重量来展示模块的灵活性。

饮料分配器是一个更复杂的系统，包含气动环形振荡器和一位存储器，利用八个气动逻辑门。这种设置能够定期切换八个独立的输出信号，展示了模块在构建复杂控制系统时的适应性。

该系统的运行方式是，按下按钮时向锁存器的 SET 输入发送一个低电平信号，通过“或”门的振荡信号激活蠕动泵。上升的水位触发重量传感器，导致锁存器在其复位输入上接收到低信号，从而停用环形振荡器。

3D 打印气动逻辑门代表了软机器人技术的转变，消除了对传统电子设备的需求。该项目为创建坚固且多功能的软机器人开辟了新的可能性，标志着迈向无电子气动控制电路未来的关键一步。