2021年1月7日，天津大学的研究团队利用3D打印技术成功制造了一款可定制的模块化软体机器人，这款机器人能在工业设备的管道内部和外部自由移动，执行检查和实时监控任务。

该机器人配备了多个软弯曲结构和模块化抓手，能够在复杂形状的管道中灵活行进。管道故障通常会导致生产延误，而很多企业仍然依赖人工检查，因此这款机器人的出现提供了一种更为高效的新解决方案。

在众多工厂中，管道是保证工业效率的关键因素。即使是微小的损坏也可能对生产造成严重影响，所以定期检查管道是否泄漏已成为一些大公司的常规工作。

当前，大多数工业企业依赖人工来监测管道状态，然而这种方式不仅耗时费力，还存在安全隐患，特别是在管道内含有危险化学物质的情况下。因此，研发能替代人工执行此类工作的机器人已经成为一个重要研究领域。

尽管先前的研究已经提出了多种机器人解决方案，但这些方案大多只能实现内侧或外侧的管道攀爬功能，而非二者兼具。更重要的是，有些方案需要关闭运输网络才能运作，对于埋设在地下的管道则难以适用。

然而，随着柔性机器人技术的进步，制造复杂设备变得越来越容易。借助3D打印技术，天津大学团队创造了一种优化装置，使其比以往更加灵活地适应各种管道环境。

科研人员采用模块化设计来3D打印机器人，使其能够根据实际需求进行调整。天津大学团队的3D打印设计旨在最大程度提升机器人的灵活性。科学家们设计了一个一体化的柔性弯曲机构，能够承受高水平的变形。他们使用CAD软件进行设计，以便随时增加模块或调整抓手尺寸。

机器人的设计包括中间部分，两端设有夹持器，以及三条供气管，可以根据需要调节和施加压力。通过交替向抓手充气和放气，机器人能够完成“攀爬”动作，即使是在远程控制下也能实现。

在实验中，机器人展示了85N·mm的扭矩输出，在直径为16至38毫米的管道上爬行。此外，机器人还能以45度和90度角爬升聚丙烯网络，这可能使其成为检查倾斜管道的理想选择，因为这类管道通常难以到达。

机器人不仅能在外部攀爬，还能在内部行动，并且能够在纵向或横向方向上旋转。未来，研究人员计划将传感器整合到机器人中，使其成为一种自主的管道维护系统。