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科学家开发折纸机器人,重新配置自己并自行移动

科学家开发折纸机器人,重新配置自己并自行移动

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新开发的机器人具有更复杂应用的潜力,例如空间研究。 照片:麻省理工学院/哈佛大学

麻省理工学院和哈佛大学的一组研究人员开发了一种折纸式机器人,可以将自己组装成复杂的形状,无需人工干预即可移动。 由小电池供电的机器人几乎完全由激光切割机生产的部件制成。

研究人员表示,本发明扩大了快速廉价制造机器人的方法范围,这些机器人可与环境相互作用并使设计和装配过程自动化。 研究人员在周四发表在“科学”杂志上的一项研究中解释了他们的最新发展,他说新开发的机器人有可能用于更复杂的应用,例如太空研究。

“想象一下,将数十个机器人卫星夹在一起,以便它们可以被送到太空,然后一旦到达那里就自己组装起来。 他们可以拍摄图像,收集数据等等,“哈佛大学工程与应用科学学院的博士生,该研究的主要作者萨姆费尔顿在一份 。

机器人有五层材料,可以通过激光切割机根据数字规格进行切割。 中间层是铜,其固定在复杂的电引线网络中并被挤压在两个结构纸层之间。 外层由形状记忆聚合物制成,这种材料在加热时具有折叠的能力。

在将激光切割材料层叠在一起之后,将微处理器和一个或多个小型电动机连接到顶部表面。 由微处理器同步的每个电动机通过八个机械“连杆”控制两个机器人的腿,每个机械“连杆”将电动机施加的力转换成运动。

研究人员表示,这种新设计的灵感来源于折纸,这是一种将单张纸折成复杂设计的日本古代艺术品。 研究人员表示,这种方法有助于他们避免使用传统的“螺母和螺栓”工艺来组装机器,并补充说,每个折纸机器人的成本约为100美元,而机身,减去电机,电池和微处理器只需20美元。

折纸机器人是一个非常强大的概念,因为切割平面物体和折叠是一种固有的非常低成本的过程,“加州大学伯克利分校电子工程和计算机科学教授罗纳德·费林在一份 。 “如果你有一个空心壳结构,那么你就拥有非常强大且非常轻巧的东西。 如果你把马达放在那里,你最终会得到一个非常强大的机器人。“


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