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的研究人员天津大学在中国，4D打印出了一个可以自主行走的软机器人。
管状机器人由称为液晶弹性体的材料制成，并且在与热接触时自组装。该器件利用巧妙地编程的折叠图案来诱导其自己的体内的应变，这使得它能像日志一样滚动。除了遍历平面，4D印刷软机器人能够完成更具挑战性的任务，如爬升20°倾斜，甚至沿着高达40倍的负载拖动。
“就像一只带有天线的昆虫，机器人可以超越一个小障碍物。但是，当障碍物太高时，它会回头来，“天津大学和研究高级作者的材料科学家魏峰说。“整个过程是自发的没有人类干扰或控制。”
液晶弹性体4D打印
液晶弹性体是一种可弯曲的塑料材料，加热后可以收缩。这使得它成为一个伟大的材料类可逆驱动应用，如软机器人，特别是因为它们可以用于生产大的工作密度。
以天津大学的软机器人为例，研究人员3D打印了一个扁平的矩形液晶弹性体，并将其下面的表面加热到160°C甚至更高。在这个温度下，来自表面下的热量使机器人将自己扭曲成一个类似于螺旋弹簧的管状。进一步与加热表面接触会在材料中产生应变，使其通过扭动运动自行滚动。
印刷后的变化（由热量引起）是使装置4d印刷的是什么，因为时间的第四维度被添加到等式。
达到48厘米/分钟
一旦打印出来，这个软体机器人就会进行一系列性能测试。研究人员发现，它表现出非常强大的驱动力，这使它能够爬上20°的斜坡，并承载比它自身重得多的负载。最终，4D团队打印了几个机器人并让它们进行比赛，发现机器人的长度对其速度有很大的影响。其中一个较长的机器人，跨度10厘米，在平面上达到48厘米/分钟。
“我们将液晶弹性体通过4D印刷将液晶弹性体加工成各种形状的样品，并用光，热量和电力刺激这些样品，以观察其反应，”冯增加。“除了变形之外，我们发现了许多有趣的驾驶现象。”
据未来的应用程序来说，天津研究人员希望能够看到他们的软机器，在狭窄的空间中表现工作，如管道或在200°C以上的极端条件下。冯的总结说：“我们希望软机器人不再限于简单的执行器，只能在固定位置改变形状。”
该研究的进一步细节可以在标题为“4 - d打印无系绳自动推进的软机器人触觉:滚动，赛车，和探索'。
3D打印授予的设计自由使技术成为软机器人等新应用的令人难以置信的有用工具。今年早些时候，研究人员哈佛大学还利用3D打印技术开发了一种柔软的机器鱼能够以复杂的模式游动没有Wi-Fi或GPS的帮助受生活在珊瑚礁的外科医生鱼的启发，该团队的“蓝色机器人”有四个鳍，用于精确导航，以及一个led和摄像头系统，使它们能够在不碰撞的情况下群集。
在其他地方,在林雪平大学研究人员此前已经开发了一套用于软微机器人的微执行器使用定制的挤压3D打印机。该驱动器包含一种电活性聚合物，在电荷存在的情况下打印后，聚合物会改变形状，赋予它们4D功能。
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特色图片展示了软件机器人的3D打印和加热。图片来自天津大学。
