折纸片材自行折叠

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研究人员发明了一种真实的“变形金刚”,这是一种可以根据指令将自己折叠成两种形状的装置。该系统还远未准备好与霸天虎作战——这个微小的装置仅形成相对粗糙的船和飞机形状——但这个概念有朝一日可能会产生变色龙般的物体,可以随意在任意数量的实用形状之间转换。

自折叠片材只是可编程物质的一个方面。“不是对位和字节进行编程,而是对物体的机械属性进行编程,”麻省理工学院的机器人专家丹妮拉·鲁斯说。

该系统于6月28日在《美国国家科学院院刊》在线描述,由一片薄薄的树脂-玻璃纤维复合材料组成,仅几厘米宽,分为32个三角形面板,由柔性硅胶接头分隔。一些接头具有热敏致动器,当被电流加热时会弯曲180度,从而在该接头处折叠片材。根据所使用的程序,片材将进行一系列折叠,在大约15秒内产生船或飞机形状。


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研究人员表示,原则上该系统可以产生比两种更多的形状。“我们一直在寻找将多种不同功能嵌入到一个薄型片材中的方法,”哈佛大学电气工程师罗伯特·J·伍德合著者说。

在近期,鲁斯设想计算折纸技术将构成三维显示器的基础——例如,可以按需再现给定区域地形的地图。在更遥远的未来,应用可能超越形状模仿,涉及可编程的光学、电气或声学特性。

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