肌肉、骨頭一次搞定！彈性樹脂列印大象機器人

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2025/07/28 肌肉、骨頭一次搞定！彈性樹脂列印大象機器人

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)研究團隊成功研發一款以單一彈性樹脂3D列印、模擬生物肌肉與骨骼機械特徵的仿象機器人EleBot，透過程式化控制內部格柵結構，從柔軟的肌肉組織，到剛硬的關節負重結構，實現多樣化的機械行為，堪稱仿生技術的又一傑作！

智慧格柵設計驅動複雜運動
研究團隊透過自訂MATLAB腳本，將運動與剛度轉換為格柵設計，匯出STL並列印於Halot‑Mage Pro專用樹脂機器上，藉由Bowden線與Dynamixel馬達執行肌腱驅動。這款大象機器人的象鼻結構以拓撲調控分段模組化，共分為彎曲、扭轉、螺旋三段，由4顆馬達驅動控制，象鼻還能握花。

重量150g的象鼻能夠抓起直徑0.1mm至100mm的物件，最多可支撐500g重量。在腿部採用疊加編程建造剛性關節後，更可負荷高達4 kg(超過機體自身重量3.89kg)，步幅約150mm、速度7.5mm/s，並能執行向前和橫向步態、單腳支撐平衡行走。

大象機器人的腳部設計為前硬後軟，保持抓地力的同時也能順應地面，而開放的格柵結構既輕便，也能在水中運作。

Concept_of_a_lattice_musculoskeletal_robot

肌肉骨骼機器人的概念

千萬格柵組合＋智慧結構
透過拓撲調控與疊加編程，格柵結構可生成超過100萬到7,500萬種不同配置，工程師可賦予每個格柵單元不同的剛度與方向性，靈活設計各種關節與機械功能。

Range_of_mechanical_properties_achievable

透過不同形式的拓樸程式，可實現的機械性能範圍

這款大象機器人的設計方法，能夠將力學智慧直接內嵌至結構中，不必切換材料或後加工，具備高性價比與可擴展性。未來可融入感測器、流體構造，並拓展至軟體機器人、義肢、高性能輕量裝置等領域，帶動仿生機器人進入新時代。

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