會(huì )自我組裝的折紙機器人
近日科學(xué)家結合折紙藝術(shù)、變形金剛概念，創(chuàng )造出會(huì )自我組裝的紙片機器人，一經(jīng)加熱，就會(huì )從一張紙的形狀變化為像螃蟹一樣爬行的小機器人。每次變身只需花4分鐘。變形之后會(huì )無(wú)規律疾走，每秒約走2英尺。該機器人材料成本只要100美元，專(zhuān)家表示這種新式機器人日后可能用于太空探險、進(jìn)入崩塌災區進(jìn)行搜救，或是加快裝配線(xiàn)的制造流程。
據悉，這個(gè)機器人設計源于日本的折紙藝術(shù)。平板形態(tài)采用了一種名為“剛性折紙”( rigid origami)的藝術(shù)設計方法，這種方法可以使得折紙自動(dòng)折疊出可移動(dòng)的足。
研究人員就是通過(guò)研究這種折紙方法，設計出了能夠自動(dòng)折疊并行走的“變形金剛”。他們選擇了一種可以易于折疊出四條腿的平板折紙形狀，并采用了具有記憶功能的塑料片材，可以在加熱時(shí)改變其形狀，然后使用激光切割機在片材上鍍上自動(dòng)折疊所需的銅質(zhì)折印。最后，將電動(dòng)機和電池分別放置在機器人兩側，就基本完工了。
一旦電源開(kāi)始供電，微控制器就會(huì )經(jīng)過(guò)一系列操作對銅質(zhì)折印進(jìn)行加熱，然后四足便折疊形成。折疊完成后電動(dòng)機轉動(dòng)齒輪，機器人便可行走。如果集成適當的電路程序，機器人也可以完成轉彎。
這一機器人探測密閉空間的功能尤為突出，原本扁平的機器人可以在轉變成全尺寸之前通過(guò)狹窄的縫隙或隧道。研究人員希望基于這種設計理念的機器人有一天能夠被投入一個(gè)十分狹小的空間開(kāi)展搜索救援工作。例如，先從盤(pán)旋的無(wú)人機中降下，隨后自動(dòng)變形為爬行模式，便可在諸如地震殘骸中尋找幸存者。
研究人員稱(chēng)，終于有一天機器人的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程可以完全自動(dòng)化，實(shí)現真正的自我組裝。已經(jīng)有其他的研究團隊在研究給機器人附加集成電路板和電池。接下來(lái)的研究需要將機器人的結構設計得更易于實(shí)現自動(dòng)化。
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