哈佛大学研究团队开发了一项名为旋转多材料3D打印的创新技术，该技术利用单个喷嘴同时打印多种材料，实现了可编程软体机器人的高效制造。在实验中，团队使用聚氨酯丝形成机器人外壳，内部通道则由泊洛沙姆制成，这是一种常见于发胶中的聚合物材料。

通过对喷嘴运动和材料流动的精确控制，研究人员能够精细编程每个内部通道的方向、形状和大小。外壳固化后，凝胶状的内通道被冲洗掉，留下带有空心通道的管状结构。这些通道可以充气以在不同方向弯曲，使软体机器人能够扩张、收缩和抓取。相关研究成果已发表在《先进材料》杂志上。

“我们使用单个出口的两种材料，可以通过旋转来编程机器人充气时的弯曲方向，”哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院的研究生Jackson Wilt表示，“我们的目标与创建软性、仿生机器人用于各种应用相一致。”

根据哈佛团队的说法，这项旋转多材料3D打印技术为复杂可控设备的简单制造奠定了基础。它提供了传统软体机器人制造方法的替代方案，传统方法通常涉及将软材料浇铸到模具上，在表面图案化气动通道，并将通道封装到另一层中。

“在这项工作中，我们没有模具，”Wilt说，“我们打印结构，快速编程，并能够快速定制驱动。”

该团队通过螺旋打印一个连续、迷宫般的路径来演示新技术，打印出一个花朵图案，该图案在充气和放气时可以折叠和展开。他们还打印了一个带有可弯曲“指关节”的五指手。据Wilt称，实际应用可能包括手术机器人以及人类辅助设备。这项旋转多材料3D打印技术的推广，有望推动软体机器人领域的进一步发展。