Trước đây, một số robot mềm in nguyên khối đã được giới thiệu, trong đó có robot sáu chân được in liên tục trong 58 giờ và vận hành bằng khí nén. Kế thừa các kết quả đó, nhóm nghiên cứu tại Đại học Edinburgh tiếp tục cải tiến quy trình chế tạo, rút ngắn thời gian in xuống còn khoảng 9 giờ, đồng thời sử dụng một nền tảng in 3D mã nguồn mở có chi phí thấp, được xây dựng từ các linh kiện phổ thông, phù hợp với mục tiêu phổ cập công nghệ.

Robot được chế tạo hoàn toàn từ polyurethane nhiệt dẻo (TPU), một vật liệu mềm và đàn hồi, cho phép tích hợp trực tiếp cấu trúc thân và hệ thống truyền động trong cùng một khối. Tuy nhiên, TPU ở trạng thái nóng chảy rất khó kiểm soát trong in 3D, do dễ bị cong lệch khi đùn và có xu hướng chảy xệ dưới tác động của trọng lực trước khi kịp nguội và liên kết giữa các lớp vật liệu.

Để khắc phục hạn chế này, nhóm nghiên cứu đã tối ưu hóa vật liệu bằng cách sử dụng sợi TPU có đường kính lớn hơn, giúp tăng độ ổn định trong quá trình đùn. Đồng thời, một phương pháp in 3D đảo ngược đã được áp dụng: thay vì đùn vật liệu từ trên xuống bàn in, đầu in đẩy TPU từ dưới lên bề mặt in treo ngược. Cách tiếp cận này tận dụng trọng lực để hỗ trợ các lớp vật liệu bám dính và hợp nhất tốt hơn, đặc biệt hiệu quả đối với các cấu trúc treo và dạng cầu.

Sau khi quá trình in hoàn tất, bàn in được lật lại để robot trở về đúng tư thế hoạt động. Robot sau đó được kết nối với một hệ thống dao động khí nén, cung cấp luồng khí áp suất tuần hoàn vào các kênh bên trong thân. Áp suất khí kích hoạt tuần tự các bộ truyền động dạng dây chằng trong mỗi chân, cho phép chân chuyển động ngang và nhấc khỏi mặt đất, tạo ra chuyển động đi bộ ổn định mà không cần động cơ điện hay lắp ráp bổ sung.

Mặc dù mẫu robot trong nghiên cứu hiện chủ yếu mang tính trình diễn công nghệ, nhóm tác giả kỳ vọng nền tảng in 3D mã nguồn mở này sẽ thúc đẩy quá trình hợp tác nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực robot mềm. Việc loại bỏ các rào cản truyền thống về thiết kế và chế tạo được xem là tiền đề quan trọng để robot mềm sớm được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như thăm dò môi trường, y sinh học và tìm kiếm cứu nạn.