2026年1月27日，Aeroptera公司推出首款几乎完全采用 3D 打印技术制造的科研型无人机——Lace，这款机型提供了一个价格亲民的模块化开源平台，世界各地的研究人员都可以在此基础上自行组装、定制和维修
Aeroptera是由学生主导的非营利组织，致力于解决科学研究中一个长期存在的难题：无人机成本高昂且数量有限。Aeroptera 旨在通过结合开源设计和 3D 打印技术，使无人机技术成为一种普及的工具，而非小众的奢侈品。
Aeroptera创始人兼总裁侯建京说道：“创办Aeroptera的想法源于与安娜堡一位环境科学教授的一次对话。我意识到，对于世界各地的许多环境研究人员来说，无人机是一个必要但却又专属的平台。我坚信，对于那些致力于造福世界的研究人员而言，科研无人机平台不应是奢侈品。Lace是我们构建开放且易用的无人机平台愿景的第一步，它能够赋能全球研究人员。对我们而言，3D打印是关键技术，它能够使Lace几乎在任何地方以非常合理的成本进行生产。”
△Lace，一款开源的3D打印科研无人机。图片来自Aeroptera。
设计、材料和未来发展
除了机臂之外，机身框架采用Polymaker 公司的 Fiberon 材料打印而成。Fiberon 是一种高性能复合线材，内部添加有碳纤维和玻璃纤维进行强化。据Aeroptera 公司称，这种材料使他们能够突破 3D 打印结构的极限，达到惊人的材料强度和刚度。学生们强调，Polymaker 在看到他们的作品后，成为了Lace项目的主要赞助商。
△无人机上采用3D 打印部件的位置
Lace无人机采用模块化设计，可搭载Pixhawk 6C飞控和4S 4500mAh电池，电机、螺旋桨、电调和遥测系统均可更换。无人机有效载荷最大可达1.5公斤，起飞重量为5公斤。所有STL文件、打印说明和组装建议均免费提供，方便研究人员独立复制、维修或定制无人机。
Lace无人机展现了3D打印开源科研无人机的潜力，但也存在一些局限性：复合材料框架虽然坚固，但在极端条件下可能不如商用碳纤维或金属无人机耐用。有效载荷和起飞重量受到限制，无法搭载更重的仪器。成功组装和操作需要一台性能优良的3D打印机和专业技术。最后，Lace无人机尚未获得管制空域的认证，这可能会限制它在某些正式研究或实地考察中的应用。
然而，这些限制因素也正推动着 Lace II
的研发，第二代产品由爱荷华大学的研究人员和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的工程师共同支持开发。升级后的 Lace II 将采用重新设计的碳纤维增强
PETG 框架，提高刚度，增强抗扭转变形能力，并配备倾斜式电机以提升性能。
Aeroptera公司表示：“我们希望Lace II这款易于使用、可定制且功能强大的无人机平台能够帮助致力于保护地球的环境研究人员。Aeroptera将继续与全球研究人员和科学家合作，为爱好者和专业人士开发创新的无人机平台。”
开放、易用的无人机平台
研究型无人机的主要限制在于成本和易用性：功能强大的系统通常价格昂贵、技术专有且难以改装，这限制了小型团队和预算有限的实验室的使用。而采用广泛可用的材料和组件的开放式3D打印平台则解决了这一难题，无需依赖商业供应链即可进行实践实验、快速迭代测试和定制。
现实世界的案例证明了这种方法的潜力。去年，希腊西阿提卡大学的一项研究开发了一种低成本的开源3D打印无人机，用于大学的STEM（科学、技术、工程和数学）研究。这款无人机将模块化的、兼容Arduino的电子元件与3D打印部件集成在一起，与商用教育无人机相比，成本更低。
2015年，一个业余爱好者社群免费发布了一款消费级无人机设计，任何拥有3D打印机的人都可以复制并进行改造。最近，工程师徐宗（Tsung Xu）独立3D打印了一架垂直起降无人机，证明利用开放的3D打印设计，可以快速且经济地制造高性能无人机。这些案例表明，易于使用的无人机平台能够提供研究级的性能，而无需承担高昂的成本或依赖专有系统。
来源：南极熊
0 留言