自动变形的折纸机器人是什么原理
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发布时间：2022-04-20 06:32
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时间：2022-06-02 05:56
据美国《科学》杂志报道，哈佛大学科学家近日从日本传统折纸艺术中获得灵感，研究出一款可自动变形的折纸机器人。日本“纸艺”以巧妙的方式将纸张折叠成3D形状，如鲜花、动物等。美国科学家正是利用了类似的原理，研制出一个可自行组装的四脚机器人。
这种机器人未来可被用于卫星发射和进入倒塌建筑中执行搜救任务。非但如此，折纸机器人的成功研制开辟了材料科学研究的新路径，更有利于轻质、自我组装的结构或设备的推出，未来还可能抢了3D打印的生意。
堪称“工程学的奇迹”
并未参与此项研究的北卡罗莱纳州立大学化学工程师迈克尔·迪基激动地对《洛杉矶时报》记者表示：“这是工程学创造的奇迹！”
去年，同样在哈佛大学，同样利用日本折纸艺术，研究人员制作出了世界上最小的飞行机器人。但这次，工程与应用科学学院教授罗伯特·伍德领导的研究团队在去年成果的基础上，提高了机器人的技术含量，使其可以自动折叠成型。在测试中，这款小型变形机器人可以从扁平状态变成四条腿站立的机器人，无需帮助即可行走和转弯。机器人由五层材料制成，都是激光刀根据数字规格切割而成的。中间层是铜，刻有复杂的电引线。两层纸质结构包裹铜层，最外层则是有变形记忆功能的聚合物，遇热后可自动折叠。这些激光切割的材料被组合起来后，再将一个微处理器和一个或多个小型发动机安装在材料表层上。一旦电池通电后，扁平机器人的外部聚合物会受热折叠，变形为可移动的机器人。它长约12.7厘米，可以每秒5厘米的速度爬行，也能自己转弯。
机器人原型中的附件都是手工完成的，日后若投入大规模生产的话，可以用机器分拣系统代替。
有望引发材料*
这款机器人外观有点像变形金刚，但是与变形金刚玩具不同，这款机器人并非为儿童设计的玩物，而是为了在将来进入实际应用领域而研制。专家认为，像折纸机器人这样的自我组装系统，可为大规模制造多用途机器人提供廉价方案。制造二维材料、令其自动转变成三维工具的做法并不需要花费太多钱，使用的纸板类似于广告用纸板，只是要事先裁剪成适当的形状，聚苯乙烯塑料一张也不过50美分。更多资料http://robot.big-bit.com/
