1985年,一位工程师设计出了三向拉链的雏形,评委们看了一眼,拒绝了。40年后,麻省理工的团队用3D打印把它做了出来。
这东西叫Y-zipper。普通拉链是两排齿面对面,拉头上下滑动实现开合。Y-zipper有三排齿,呈Y型分布,理论上能同时锁紧三个方向。但当年的制造工艺根本做不出精度合格的零件,概念只能停留在纸面上。
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那位工程师叫William Freeman,当时在宝丽来当电气工程师。他参加了一个服装设计创新竞赛,奖金1万美元。提案被拒后,他没扔,申请了专利,然后放了四十年。现在他是MIT教授,而MIT计算机科学与人工智能实验室(CSAIL)的研究团队用3D打印技术重新实现了他的设计。
研究团队的核心是软件。项目负责人Jiaji Li开发的程序能控制3D打印机精确制造Y-zipper的各个组件,包括那个三向拉头。打印完成后,三个方向的齿条可以通过拉头实现精准互锁。
未闭合时,Y-zipper像只鱿鱼,三条"触手"柔软下垂。拉头向上移动,三排齿相互咬合,整体变成刚性结构。软件支持定制不同形状,适应具体场景需求。
团队展示了两个应用方向。一个是机器人腿:四足机器人配备Y-zipper腿,能降低高度钻过障碍,也能抬高跨越石块。另一个是医疗护具:腕部护具平时保持柔软,方便日常活动;夜间通过拉头连接另外两条齿带,变成固定支具,保护愈合中的手腕。
从被拒稿的竞赛提案到可量产的实用产品,中间隔了四十年和一项制造技术的成熟。Freeman的专利没白等。
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