3D-друк – чудовий додаток для робототехніки. Він дає дизайнерам і інженерам свободу додавати нові функції в свої творіння і можливість налаштувати робота під свої потреби.

У цій статті ви познайомитеся з деякими з найбільш вражаючих і передових проектів 3D-друкованих роботів з усього світу. Від роботів-гуманоїдів до чотириногих роботів і навіть автоматів-комах – область робототехніки переживає бум завдяки аддитивному виробництва.

Ви також знайдете ще кілька більш скромних, але все ж вражаючих проектів роботів, надрукованих на 3D-принтері, і багато хто з них можна спробувати зібрати будинку. Для їх виготовлення вам знадобляться відповідні інструменти і специфікація матеріалів, але всіх їх поєднує компоненти, надруковані на 3D-принтері.

Якщо ви бачите щось, що ви хотіли б спробувати, але у вас немає коштів зробити це самостійно, подумайте про передачу запчастин в службу 3D-друку. Завдяки нашому сервісу 3D друку 3Dreams, ви гарантовано отримаєте якість експертного рівня, тому дрібні деталі і жорсткі допуски не стануть проблемою.

Надрукований робот Reachy

Французька компанія Pollen Robotics представила свого інтерактивного робота Reachy в 2019 році. Reachy – це роботизований торс з руками і головою, надрукований на 3D-принтері, який досить рухливий, щоб грати в хрестики-нулики або подавати каву, при цьому виглядаючи досить мило.

Його вусики рухливі, а голова рухається з двома «очима», щоб передати емоції. Його рука володіє широким діапазоном рухів, за розміром порівнянна з розміром руки дорослої людини, і здатна піднімати предмети вагою до 500 грамів.

Кожна частина цього робота надрукована на 3D-принтері, і Pollen зробила дизайн Reachy відкритим, так що кожен може внести свій вклад в його розробку в міру просування вперед. Їхнє бачення Reachy – використання в сфері обслуговування клієнтів.

Існує кілька рівнів ціни, починаючи з базової моделі з однією рукою і без голови (8900 доларів США) і закінчуючи розширеної моделлю Reachy з головою і двома руками (16 900 доларів США).

Робот InMoov

InMoov – один із найстаріших проектів робототехніки з 3D-друком. Створений у 2012 році Гаелем Ланжевеном, французьким скульптором і дизайнером, InMoov розпочав свою діяльність як протез руки.

Зараз це робот у натуральну величину. Цей автомат є вражаючим досягненням не тільки завдяки своїм розмірам, але і завдяки своїй рівномірній та витонченій артикуляції, аж до кінчиків пальців.

Це також проект з відкритим вихідним кодом, задуманий як платформа розробки для студентів, творчих працівників і вчених. Фактично, ця рука є першим протезом руки з відкритим вихідним кодом, надрукованим на 3D-принтері.

Якщо ви хочете створити InMoov самостійно, вам знадобиться настільний 3D-принтер з областю друку не менше 12 x 12 x 12 см. Вам також знадобиться мікроконтролер Arduino Uno і Mega, три серводвігателі (HK15298B, Hitec HS805BB і MG996), а також MyRobot Lab і програмне забезпечення для написання скриптів на Python. На веб-сайті є докладні інструкції та інформація, блог і активна спільнота розробників.

ASPIR V2

Це ще один надрукований на 3D-принтері робот з відкритим вихідним кодом, який називається ASPIR, що означає «робот автономної підтримки і позитивного натхнення».

ASPIR був вперше опублікований в 2017 році Джоном Чоем і походить від його «Робота-посланника Галлея» 2015 року. Через рік після ASPIR вийшла друга версія під назвою ASPIR V2. Цей робот важить 30 фунтів і 4 фути в натуральну величину, і для його роботи потрібно 22 двигуна.



В ASPIR V2 – людиноподібний автомат, який при цьому дуже маневрений. Він використовує шість великих сервоприводів на кожну ногу, чотири стандартних сервоприводу з високим крутним моментом для кожної руки, п’ять мікросервопріводов з металевими шестернями для кожної руки і два додаткових стандартних сервоприводу для механізмів повороту і нахилу голови.

Кожна з 90 частин, що складають його корпус, надрукована на 3D-принтері, і на друк піде приблизно 300 годин. Якщо ви хочете спробувати це самі, вам знадобляться файли GitHub , 5 котушок PLA по 1 кг і 3D-принтер з об’ємом збірки не менше 250 x 250 x 250 мм. Ви можете знайти повний підручник і список матеріалів на Instructables.

Boston Dynamics: Atlas

Це не так добре відомо, але один з улюблених роботів Інтернету насправді частково надрукований у форматі 3D. Робот Atlas спочатку був розроблений для виконання пошуково-рятувальних завдань і базується на попередньому гуманоїдному роботі Пітмена від Boston Dynamics.

За даними Boston Dynamics, Atlas був розроблений, щоб розширити межі “мобільності всього тіла”. Ноги та руки робота Atlas виконані за допомогою металевого 3D-друку. Це було зроблено для того, щоб зробити їх легкими та міцними для гімнастики, яку може робити цей робот.

Переконайтесь самі в неймовірній спритності Атласу:

Оригінальні версії Atlas, які дебютували в 2013 році, були лише оброблені. Але в останні роки життєздатність металевого 3D-друку досягла точки, коли стало можливим виготовлення кінцевих деталей для таких роботів.

Otto – Гуманоид

Гуманоид Отто – это робот с матрицей из 8 x 8 светодиодов для выражения эмоций, отображающий около 30 «предопределенных» улыбок. Вы даже можете создать свой собственный! Кроме того, он может ходить, танцевать и управлять им через приложение Bluetooth, которое вы можете загрузить на свой телефон. Есть несколько версий, в том числе с руками и ртом.

Созданный испанским дизайнером Камило Парра Паласио, Otto является частью проекта Otto DIY, который начался в 2014 году и в настоящее время базируется в Чешской республике. Это платформа с открытым исходным кодом, где вы можете заказать комплекты или просто приступить к созданию собственного Отто. Существует множество ресурсов, включая полные инструкции по эксплуатации и файлы Tinkercad для загрузки.

LittleBots: LittleArm V3

Продовживши свій перший проект LittleArm в 2016 році, LittleArm V3 вийшов цього року і є повністю набором робототехніки Arduino з 3D друком.

Роботи LittleArm розпочали як проект дизайнера Гейба Бенца, щоб допомогти ввести STEM у клас. Коли це вдалося, йому потрібно було виготовити більшу кількість, ніж очікувалося, що призвело до створення величезної ферми друкарів. Ця ферма принтерів перетворилася на Slant 3D, і народилася лінійка робочих комплектів Arduino LittleBots для вивчення STEM.

V3 включає лише чотири друковані 3D-зображення та не вимагає гвинтів для його зчеплення. (Натомість використовується інтегрований шарнір, що друкується в режимі 3D). Загальний дизайн виглядає елегантнішим, простішим у складанні та має оновлений захоплювач та програмне забезпечення. Він ідеально підходить як навчальний засіб для дітей, але його можуть використовувати і дорослі.

LittleBots ще не випустила комплект (89 доларів США) або файли після Kickstarter, але вони все ще приймають попередні замовлення і мають намір завершити доставку цього літа.

Робот “Poppy Humanoid”

Цей маленький гуманоїд походить від проекту Poppy, платформи з відкритим кодом для «створення, використання та спільного використання інтерактивних 3D-друкованих роботів».

Створений Маттіє Лапейром, Poppy Humanoid – це вдосконалений робот із 3D друком, який підходить для різноманітних програм, не в останню чергу для вивчення робототехніки та інформатики. А створення 3D-друку допомагає бути ще більш доступним для класу чи майстерні.

Мак описується як такий, що має “біоінспіровану морфологію”, з ніжками, призначеними для біпедального пересування, багаточленовим стовбуром та людськими пропорціями. Важить гуманоїд 3,5 кілограма (~ 7,7 фунтів) і має висоту 83 сантиметри (~ 32 дюйми). Він має 25 приводів, з можливістю додавання РК-екрану та двох ширококутних камер.

Отримати Поппі все одно буде коштувати вам. Це 9 039 євро (~ 9 937 доларів США) за комплект маку з роздрукованими деталями Raspberry Pi та 3D, або 6 459 євро (~ 7101 доларів США) без деталей із 3D-принтом. Вони також дадуть вам список усіх деталей, необхідних, якщо ви хочете побудувати його самостійно з нуля.

Робот “OpenCat”

Рунчжун Лі – асистент професора Університету Вейк-Форест у Північній Кароліні та творець роботів-кішок з відкритим вихідним кодом. Після того, як OpenCat був представлений у щотижневому огляді роботів-відео IEEE Spectrum, він був заповнений можливостями для подальшого розвитку свого особистого проекту.

На своїй сторінці «Хакстер» доктор Лі пояснює, що проект розпочався влітку 2016 р. З тих пір кіт пройшов сім ітерацій, кожна з яких ставала все більш складною.

Ви можете знайти повний перелік матеріалів та файлів GitHub, необхідних для створення цієї кішки. Доктор Лі рекомендує використовувати ABS, гумові (TPU), провідні та нейлонові нитки.

В даний час доктор Лі має дві робочі моделі: меншу, орієнтовану на STEM-освіту та спільноту виробників, яка працює на модулі Arduino, та більшу модель з Raspberry Pi для сприйняття ШІ.

Він шукає кошти, щоб перетворити OpenCat на спільний проект і, зрештою, на серійний продукт.

Робот “LittleBot Budget”

Ще один робот Arduino від LittleBots, LittleBot Budget – це дуже простий робот для класів STEM. Він прагне до найдешевшого та найбільш розширюваного робота для навчання. Електронний комплект, який вам знадобиться для його створення, поверне вам лише 45 доларів.

Що робить бюджет дуже особливим, так це те, що, крім електроніки, основна частина робота – це лише одна частина. Це також допомагає працювати принтерам у класі, надаючи безкоштовні та модифіковані файли для збільшення функціональності цього маленького робота.

Робот “Apogee V2”

Цей робот із 3D-принтом – це Apogee V2, створений у 2015 році, і він є вертикальним ботом, що врівноважує носить Raspberry Pi для капелюха. Маленькі крокові двигуни, що використовуються для мобільності, не є найнижчими, але час автономної роботи вражає.

Ця друга ітерація використовує систему стрічкових кабелів Adafruit для Raspberry Pi, тому замінити мозок комп’ютера простіше та безпечніше. Крім того, колеса тепер мають краще зчеплення з килимом, що дозволяє боту рухатися трохи швидше.

Рекомендується друкувати на кузові Apogee плоти та високий залиток для коліс.

Модульний робот “SMARS”

SMARS – це абревіатура від “Гвинтової / Гвинтової модульної роботизованої системи”, і цей простий модульний робот SMARS 3D, роздрукований, був розроблений для навчання та навчання. SMARS, зокрема, має мінімальну кількість компонентів; його можна зібрати без гвинтів, пайки або клею.

Цей недорогий робот має модульну конструкцію, завдяки чому виробники можуть легко встановлювати різні датчики та інструменти та навіть конструювати власні деталі. Винахідник Кевін Томас наводить приклад і випустив величезну кількість модифікацій, і, шукаючи DLC для SMARS, ви можете знайти способи перетворити робота на чотириногу або додати, зокрема, лопату.

Маніпулятор “Niryo One”

Представлений у 2016 році, Niryo One – це шестивісний співпрацюючий робот-рука для навчання, що надрукований 3D. Спочатку випущений на Kickstarter, Niryo продовжував розвиватися, постійно вдосконалюючи програмне забезпечення та дизайн.

Niryo One має бути введенням в промислові роботи. Він дуже точний і керується кроковими двигунами, керованими Arduino та Raspberry Pi. Це також легко програмувати, і це можна зробити менш ніж за 5 хвилин за допомогою безкоштовної настільної програми.

Якщо ви хочете замовити один, це 1799 євро (~ 1 978 доларів США) повністю зібраними або 1499 євро (~ 1648 доларів США) у комплекті. Існує корисне відео про те, як зібрати Niryo One, якщо ви йдете з цим набором, але будьте обережні, що вони не будуть проводити тести інтеграції.

Роботизована рука “Eezybotarm MK3”

Eezybot MK3 – це чотиривісний робот із 3D-принтом, який вийшов у 2018 році після свого попередника MK2. Він був розроблений Карло Франсісканом (daGHIZmo) і має змінний захоплювач, внутрішню прокладку кабелю та вертикальну вісь, що підтримується підшипниками.

Цей робот був розроблений для навчальних цілей, забезпечуючи відповідну платформу для вивчення робототехніки, електроніки та програмування. Існує також пов’язаний дизайн під назвою Eeezybotarm, який є першим у сім’ї.

Всі ці моделі доступні для друку та модифікації відповідно до вашого власного дизайну за умови дотримання оригінальної ліцензії та надання відповідних атрибутів оригінальному виробнику. Також надаються інструкції, і ви можете знайти ці конструкції від daGHiZmo через Thingiverse або MyMinFactory. Це легкий принт, розроблений без будь-яких опор.

Чотириногий робот-павук

Kame – це робот із 3D друком, розроблений у FreeCAD, який має вигляд трохи чотирилапого. Тривимірні друковані деталі виконані в PLA, і він був розроблений для вивчення різних ходів та алгоритмів їх генерації.

Заснований на модулі ESP8266 WiFi, він має вісім сервоприводів (по два на ногу) та невеликий акумулятор LiPo. Його можна запрограмувати на Arduino, і бачити, як він рухається до вас зі сталевою метою, вражає і жахає.

Для отримання додаткової інформації, включаючи повні джерела FreeCAD та вихідний код, перегляньте його сховище GitHub. На сторінці Hackaday також є докладні інструкції щодо складання.

Шестиногий робот-павук

«Ворпал» – робота Стіва Пендергаста. Після успішної кампанії краудфандингу у 2018 році Vorpal продовжував залишатися дуже унікальним та кулінарним проектом 3D-друку для класів.

Vorpal повністю відкритий, його можна програмувати з нуля та управляти через Bluetooth. Це чудовий проект для дітей та дорослих для ознайомлення з робототехнікою та кодуванням. Ознайомтесь із усіма ресурсами, які вам знадобляться на сайті Vorpal Robotics.

Якщо ви вирішите надрукувати його самостійно, ви можете побудувати Vorpal приблизно за 60 доларів, інакше ви можете придбати різні рівні комплектів від 179 до 299 доларів, при цьому 299 доларів дозволять вам повністю зібрати робота.

Робот “Xpider”

Боїшся комах і павукоподібних? Тоді ви можете не надто захоплюватися цим 3D-надрукованим роботом, схожим на павука, хоча, на наш погляд, він виглядає досить нешкідливо.

Xpider – це робот із 3D-принтом, виготовлений Roboeve, командою дизайнерів, що базується в Китаї, і вийшов у 2017 році. Цей крихітний робот має діаметр 3,4 дюйма і важить менше пів фунта (близько 200 грам).

Ключовою особливістю є камера, прикріплена до голови, тому Xpider пробирається і повзе через важкодоступні місця, а потім передає кадри назад своєму оператору. Легка оболонка надрукована у форматі 3D, розроблена протягом декількох ітерацій. Файли можна знайти на GitHub.