像一条灵巧的尺蠖，牢牢抓住圆管，一伸一缩地向前蜿蜒。这是使用天津由高校科技工作者研发、3D打印机直接打印的模块化柔性驱动新方法。机器人。

温柔机器人由于其高度的灵活性和对人体的安全性，近年来受到广泛关注。3D打印的优势在于可以做出复杂的形状和结构，不需要后续加工，而且可以一次成型。无打印组件结构是一种由3D打印技术制成的柔性结构。机器人近年来的一个典型应用。

(图片说明:基于膜缸的新型气动人工肌肉的设计理念和应用场景)

最近，天津左思阳、刘建斌研究组提出了一种基于膜缸的新型模块化柔性驱动方法，通过改变排列组合方式，根据具体应用合理安排连接方案，将其应用于人工肌肉和管道爬行。机器人中等。该方法基于一次性3D打印的制造技术，省去了传统的机电设备加工制造。装配该工艺大大降低了驱动模块的制造成本和周期，具有低耗气量、高动态响应、高可靠性和应用场景适应性强的特点。该成果于2021年1月初在线发表在美国电气和电子工程师学会上。机器人IEEE机器人与自动化快报。

(图片说明:基于薄膜圆柱体的管道爬行。机器人设计理念)

“每个薄膜圆柱体就像人体的一块小肌肉或者爬行动物的一个‘关节’，只是由热塑性聚氨酯制成。”刘建斌解释说，采用这种新型膜筒结构是团队的“奇思妙想”。如果把这个结构比作一个基本的肌肉单元，那么这些单元的连接方式就要根据不同的应用需求进行排列组合，就像把肌肉单元连接起来形成一个整体肌肉，然后应用到不同的场景。整个“肌肉”的制造过程采用3D打印技术，一次成型。

基于这一思路，课题组首次提出了一种新型气动人工肌肉，可用于驱动柔性外骨骼等人机交互设备。气动是指以压缩空气为动力源，驱动机械完成伸缩或旋转动作。与传统的气动人工肌肉相比，这种设计最突出的特点是不会在厚度方向膨胀，从而避免挤压人体。此外，课题组还提出了一种新型的气动管道爬行。机器人，可应用于工业管道设施的检测和实时性监控。管道爬行机器人采用仿生尺蠖原理，巧妙安排薄膜筒单元之间的连接， 从而实现机器人在管道内外壁上爬行。灵活驾驶模式的应用使得这机器人能够适应管道直径大范围的变化，能够应对直管、弯管、垂直管、水平管以及各种角度倾斜的管道的应用场景。与此同时，机器人能承受自身重量80倍以上。

因为是气动方式驱动，所以比较软。机器人我只能带着长长的气管尾巴工作。如果传感器被集成到设备中，这些气管尾部可以被移除，以便机器人更加独立精致，而这也是科学家未来努力的方向。