我們已經(jīng)聽到了很多關(guān)于“人造肌肉”的消息，它使機器人設(shè)備或假肢能夠完成類似人類的動作。雖然它們大多是在實驗室里利用高科技材料制造的，但一種新的類型可以由業(yè)余愛好者使用3D打印機制造。

被稱為基于幾何結(jié)構(gòu)來收縮和伸長的驅(qū)動器(GRACE)的氣動執(zhí)行系統(tǒng)是由意大利技術(shù)研究院(IIT)和圣安娜高等研究學(xué)院(SSSA)的科學(xué)家們設(shè)計的。

每個致動器采用柔性中空塑料燈泡的形式，其兩側(cè)有褶皺。當(dāng)空氣通過連接的軟管泵入執(zhí)行器時，它會縱向收縮，同時徑向膨脹——換句話說，它會變得更短更胖。另一方面，當(dāng)空氣被抽出時，執(zhí)行器變得更長更薄。

因此，如果將其納入機器人手指(作為一個例子)，當(dāng)空氣被泵入時，推桿可以將手指拉近，而當(dāng)空氣被抽走時，推桿可以將其伸直。

根據(jù)預(yù)期的應(yīng)用，推桿可以被制成各種形狀和尺寸，各種外殼厚度，由各種類型的塑料制成。除其他事項外，這些變量有助于確定單個推桿的膨脹和收縮程度，它在這樣做時的移動方向，以及激活它需要多大的氣壓。

在該技術(shù)的演示中，由SSSA博士生Corrado De Pascali領(lǐng)導(dǎo)的團隊創(chuàng)造了一個真人大小的機器人手，其中包括18個GRACE執(zhí)行器。它完全由軟性樹脂制成，并在一個單一的3D打印過程中制造。

通過抽出或收回 “十分之幾”的空氣，可以使機器人手的手指彎曲或伸直，在手掌處旋轉(zhuǎn)，并在手腕處旋轉(zhuǎn)。整個東西只有大約100克重，盡管其中的每個致動器被設(shè)計成可以支持超過其自身重量的1000倍。

這項研究在最近發(fā)表于《科學(xué)機器人》雜志的一篇論文中進(jìn)行了描述。