3D打印让机器人自我繁衍成为可能

542 2023-08-27

《3D打印:从想象到现实》一书的作者、康奈尔大学创意机器人实验室主任霍德·利普森教授认为,3D打印的出现将使机器人能够自我复制,因为3D打印使复杂的制造技术变得简单,只要有模块和材料,他们想要的任何东西都可以打印出来。

  他已经打印出一个爬行机器人并进行演示。

  此外,他还列举了3D打印给各行各业带来的10大改变。

  我们来听听3D打印的先驱是如何认为3D打印将改变未来的。

  从大约一百年前开始,我们制造工具的速度越来越快,但我们设计和制造东西的能力是有限的。很多我们想做的东西只能想象。与自然相比,我们的生产能力还远远不够完善,尤其是在一些物体的复杂程度上。一个非常简单的例子是门闩。自然界制造的一些轴状的东西具有天然的润滑功能,但我们无法制造这样的东西。

  但是3D打印使得制造复杂的物体变得容易。将人工智能设计物体的能力与3D打印相结合,通过共同制造各种部件的方法,可以从零开始生产这些复杂的物体,最终实现制造业的单极化。

  比如现在设计一个机器人,部件是组合在一起的,但是通过3D打印技术可以把机器人整体生产出来。有可能把制造机器人所需的骨头和电线放在一起,通过一个简单基本的模拟器制造出来。经过不断的试验和错误,现在只需几分钟就能制造出机器人。

  如果能打印出电池、电线甚至微处理器和算法,就能实现设计自动化,让设计师自由设计一些新的机器人,甚至让机器人自己设计生产机器人。

  我认为所有的行业都会受到3D打印的影响,无论是教育、艺术还是珠宝设计,生物打印的临床应用,我相信三年之内就能看到成果。

  我去过的很多美国人都相信,3D打印技术会给各个行业带来革命。接下来,我们来谈谈3D打印会带来哪些改变。

  首先是复杂度的变化,因为它使得一些复杂的形状不花更多的时间和精力,不增加金钱,不增加。费用。

  第二是综艺会比较随性。3D打印30个或者50个不同的品种,成本没有区别。引进多种品种不会增加成本。

  第三是不需要劳动力。现在产品的成本大部分是人工成本,而不是零部件本身。3D打印可以降低劳动力成本。例如燃料喷射装置、GE公司里面至少要有20个零件,但是一个整体可以直接用3D打印出来。

  第四是零间隔,隔夜可以做很多份。

  五是零限制,可以打印一些非常复杂的东西,比如钛做的隆鼻。

  第六种是零技术制造,让一些人生产出他们原本无法生产的东西。很多小学生使用3D打印机生产飞机零件,没有获得生产制造方面的技能培训。

  七是随时随地做东西,这将颠覆供应链和分销网络。

  第八是减少废物的产生,尤其是金属。在金属方面,3D打印时浪费相当少。但是塑料不是这样的。

  第九是无限的物质色度。把一些基本的颜料组装在一起,可以产生新的颜色,就像把不同的材料放在一起,产生新的材料一样。

  第十是可以准确重复,快速创新,可以打印出一模一样的东西。当然,这样会遇到知识产权问题。

  很多人认为自己站在了3D打印技术的巅峰,未来会失望。但我认为这只是一个颠覆性旅程的开始,是技术发展三个阶段中第一阶段的结束。

  在这个阶段,3D打印机被用来自由地创建新的形状,但挑战在于大多数人无法通过计算机描述形状。但这是人工智能可以弥补的。

  第二阶段是利用3D打印机创造新材料。以不同的方式组合不同的材料,产生新的材料。

  第三阶段,3D打印被用于创造新的活性材料和系统。例如机器人和消费电子产品。

  我是这么认为的,但是当我们回顾工业革命的时候,我们看到一个共同点,那就是大部分的工业革命都是在有很大的阻碍或者很大的需求的时候出现的。

  第一次工业革命是在电力成本逐渐降到零,蒸汽机出现的时候。电力变得便宜后,有相当多的创新,比如交通。第二次工业革命是计算成本降到零的时候。在电子计算机出现之前,人们一个小时只能计算几百个数字,而有了计算机,他们一个小时可以计算几十亿个数字。第三次工业革命是通信成本下降的时候。几十年前,不同地区之间的信息交换又慢又贵,但现在信息可以安全而廉价地到达。

  而3D打印就是把制造的复杂程度降到零。