收缩片聚合物机器人 4 分钟内完成自我折叠

这款机器人从一张平板开始,利用热量成型

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一个美国团队利用受折纸艺术启发的技巧,制造出一种可以从平板开始自我折叠成型的机器人。相关结果在8 月 8 日出版的《科学》杂志上进行了描述。

这款机器人从一张聚合物材料片材开始——与 收缩片 玩具中使用的材料相同,这种材料在烤箱中加热时会收缩——顶部附有嵌入式电子元件和马达。该片材经过切割,可以折叠形成所需的结构。折叠无需人工干预——片材包含铰链,铰链中嵌入了加热元件,以使铰链折叠。嵌入式计算机指示铰链以预定顺序折叠。机器人大约需要 4 分钟才能达到最终形状,之后马达启动,机器人开始行走。

哈佛大学位于马萨诸塞州剑桥市的生物启发机器人研究高级作者罗伯特·伍德表示,自主组装能力使该机器人特别适合在狭小或危险空间中使用,例如在倒塌建筑物中的搜救任务期间。


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““自折叠机器人的概念非常有趣,”英国谢菲尔德哈勒姆大学自动化与机器人研究中心负责人工程师雅克·彭德斯说。“然而——正如视频也显示的那样——机器人的控制将是考虑实际应用之前需要克服的主要障碍。”(目前的原型,在下方视频中看到,有些笨拙地蠕动着。)”

麻省理工学院位于剑桥市的计算机科学与人工智能实验室主任兼论文合著者丹妮拉·鲁斯表示,她的团队的方法可以使机器人更经济实惠、更易于生产,从而“普及机器人应用”。

““我们的远大梦想是使机器人的制造变得快速且廉价,”鲁斯说。”

作者表示,他们在该项目上花费了 11,000 美元,但现在设计已经到位,他们计算出,少量生产这种机器人每个成本为 100 美元(结构 20 美元,电机和电池 80 美元)。

但研究人员不打算将其技术推向市场。鲁斯表示,他们的目标是证明该想法的可行性。哈佛大学机械工程师兼该研究的合著者山姆·费尔顿表示,他和他的同事们是一个学术实验室,因此他们希望研究“最有趣和最具挑战性的问题,而不一定是最新颖的问题”。

本文经许可转载,并于 2014 年 8 月 7 日首次发表

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