收縮片聚合物機器人 4 分鐘內完成自我摺疊

這款機器人從一張平板開始,利用熱量成型

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一個美國團隊利用受摺紙藝術啟發的技巧,製造出一種可以從平板開始自我摺疊成型的機器人。相關結果在8 月 8 日出版的《科學》雜誌上進行了描述。

這款機器人從一張聚合物材料片材開始——與 收縮片 玩具中使用的材料相同,這種材料在烤箱中加熱時會收縮——頂部附有嵌入式電子元件和馬達。該片材經過切割,可以摺疊形成所需的結構。摺疊無需人工干預——片材包含鉸鏈,鉸鏈中嵌入了加熱元件,以使鉸鏈摺疊。嵌入式計算機指示鉸鏈以預定順序摺疊。機器人大約需要 4 分鐘才能達到最終形狀,之後馬達啟動,機器人開始行走。

哈佛大學位於馬薩諸塞州劍橋市的生物啟發機器人研究高階作者羅伯特·伍德表示,自主組裝能力使該機器人特別適合在狹小或危險空間中使用,例如在倒塌建築物中的搜救任務期間。


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““自摺疊機器人的概念非常有趣,”英國謝菲爾德哈勒姆大學自動化與機器人研究中心負責人工程師雅克·彭德斯說。“然而——正如影片也顯示的那樣——機器人的控制將是考慮實際應用之前需要克服的主要障礙。”(目前的原型,在下方影片中看到,有些笨拙地蠕動著。)”

麻省理工學院位於劍橋市的計算機科學與人工智慧實驗室主任兼論文合著者丹妮拉·魯斯表示,她的團隊的方法可以使機器人更經濟實惠、更易於生產,從而“普及機器人應用”。

““我們的遠大夢想是使機器人的製造變得快速且廉價,”魯斯說。”

作者表示,他們在該專案上花費了 11,000 美元,但現在設計已經到位,他們計算出,少量生產這種機器人每個成本為 100 美元(結構 20 美元,電機和電池 80 美元)。

但研究人員不打算將其技術推向市場。魯斯表示,他們的目標是證明該想法的可行性。哈佛大學機械工程師兼該研究的合著者山姆·費爾頓表示,他和他的同事們是一個學術實驗室,因此他們希望研究“最有趣和最具挑戰性的問題,而不一定是最新穎的問題”。

本文經許可轉載,並於 2014 年 8 月 7 日首次發表

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