触摸、抓取似乎是我们每个人从出生开始每一天都要做的事情，但是我们如何在非人类的实体中复制这种感觉呢？近日，康奈尔大学的研究人员使用3D打印机和四步软光刻技术来创建了一个柔软的机械臂，它摸起来的触感很像人类手臂。

康奈尔大学的研究团队由机械和航天工程助理教授Robert Shepherd领导，他们通过3D打印等技术来进行尝试。Robert Shepherd及其团队设计了一款软体机械臂，并使用手指的外部尖端来搜集信息，而这种“光电子软虚拟机械臂”可以伸展光波导。

“大多数机器人在身体外部都有传感器来检测表面的东西，”研究人员说。“而我们的传感器集成在身体内部，所以他们可以实际上检测出通过机器人的厚度传输的力究竟有多少”。

与此同时，研究人员还建造了一个系统，能够通过光线感受其周围的环境。随着软机械臂变形，更多的光通过芯损失，而光损失将由光电二极管进行检测。该团队采用四步软光刻工艺来产生芯和包层（波导的外表面），其还容纳LED和光电二极管。

除了软光刻，3D打印所起到的作用也相当大。研究人员使用PolyJet 3D打印机来为光波导3D打印出模具。传统工艺会使芯和包层之间产生6nm的表面粗糙度，从而导致更多的光损失。但是3D打印的设计自由度高，能够建造更复杂的传感器形状，从而避免这种情况发生。

事实上，3D打印模具制成的光电子机械臂能够执行更多的任务，例如抓取、探测形状和纹理等。

这个不寻常的项目涉及到3D打印、软光刻和光波导等技术的使用。并且，得到了空军科学研究办公室的资金支持和国家科学基金会、康奈尔纳米科学技术中心和康奈尔材料中心的共同支持。

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