@ 2015.05.29 , 14:00
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能自动变形的折纸机器人

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在2015西雅图开展的ICRA展览上,来自MIT的研究人员展示了一个开放式的微型折纸机器人。这个微型的折纸机器人能够自己进行折叠,完成行走、游泳的动作,在废弃之后还能进行降解。

通过外围平板上的一块磁场驱动,机器人能够从一张纸片自动的进行折叠,变成目标(地面、水中两种状态)形状。而当你不再需要它,只需要丢进装有丙酮溶液中,机器人就能够完全降解。这是首次通过这种方式展示一个机器人的完整生命周期。

好吧,这玩意是干嘛的?

确切的说,它会进入你的身体,它(机器人)在你体内走过整个生命周期,去完成某项任务。

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初始状态下,这个折纸机器人是展开的。它有一种磁性材料和PVC多层薄膜构成,通常制作时采用激光切割成0.31g和边长1.7cm的模块。放置在加热元件上时,PVC收缩,它就会按照之前被切割的结构痕迹进行自动折叠成目标形状。

变形能够在1分钟内完成,然后它就准备出发啦,它的行进速度为3-4cm/s,不过这对于人体探索已经足够快啦。

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机器人的驱动力来自一个电磁线圈动力系统。值得一提的是,除了这个电磁马达是不可降解的,机器人的其余部分都能够完全降解。动力装置分为两个部分:一个立方体永磁铁和一组4个电磁线圈。通过下部的磁场变化,驱动机器人的运动。

机器人的移动并非直接靠拖动磁场完成,实际上磁场是定向的,但是会以15Hz的频率开关。这种情况下,磁场只会使机器人来回摆动,在这种摇摆下,机器人的前后腿就会交替接触地面,结合设计时有意将中心平衡点放在偏离位置,机器人就能够朝向某个方向移动。但是,机器人不完成折叠,变成路行状态,以上功能均无法实现。

另外,使用折叠机器人能够更加有效的执行任务,比如移动物体和挖掘工作。这种设计并非唯一的,你可以根据具体的任务来设计和优化折纸机器人的折叠形态,然后通过激光切割形成痕迹。另外,折叠过程是部分可逆的,你可以逐步的设计折痕,每次只需将机器人放回加热部件上,机器人就会恢复成一个平面。

一旦完成任务,机器人丢到丙酮溶液中就会完全溶解。同样也能将机器人的结构框架设计成水溶性的。虽然目前要做到这一点还比较困难,不过将来能够实现这一功能。
折纸机器人受到折纸艺术的启发,将这一设计融入到传感器机器人设计上,最终将能够开发出适合完成体内相关任务折纸机器人。

本文译自 IEEE,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 6+1

  1. Quattroporte
    @2 years ago
    2810421

    这篇文章只有我看到了吗?怎么没人评论?

  2. Solomon997
    @2 years ago
    2810434

    然并卵

  3. 你Hans哥
    @2 years ago
    2810577

    看起来好像阔以通便…

  4. ⊙_⊙
    @2 years ago
    2810659

    为什么评论的人这么少

  5. 客卿
    @2 years ago
    2810681

    看了,每个字都认识,但这玩意到底有神马用?

  6. wxd356
    @2 years ago
    2810830

    看文字本来以为是在血管中行走的,看到图才发现这么大,所以大概只能在食道里走了吧…所以会从便便里回收电机吗

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