折纸启发的自组装机器人本身爬行

哈佛大学,哈佛大学和麻省理工学院的一支团队建立了一个自主机器人,该机器人最初是一张单个复合纸,编程为折叠成复杂的形状并爬行而无需任何人类干预。学分:哈佛大学的Wyss研究所

已经开发出一种折纸风格的机器人,能够在短短四分钟内自我组装成复杂的形状 - 然后爬行。

该机器人通过组装后的每小时十分之一英里的速度走开,使用了令人惊讶的简单组件,包括收缩的Dinks™和Paper。

这项研究是由一支工程师和计算机科学家团队进行的,包括Wyss研究所,海洋和马萨诸塞州理工学院(MIT)的Rob Wood和Sam Felton,并已在欧洲杯线上买球科学。

这项研究可能会对机器人的设计和组装产生重大影响,并取得速度,成本和自动化的进展。建筑过程也将与3D打印相辅相成,这在制造中变得越来越重要。

在过去的几年中,该团队一直在设计许多机器人,其中这是第一个能够完全自组装的机器人,而无需任何人类干预。

借助计算机设计工具,Felton在尝试了40个原型后决定了折叠图案和合适的设计。他仅使用坚固的墨水打印机,一台激光机和手制造了初始纸。

自我折叠机器人

然后,他在平板上添加了两个电池,两个电动机和一个微控制器,微控制器充当机器人的“大脑”。该纸本身是由收缩的Dinks™(或聚苯乙烯)和纸制成的,两者之间有一个柔性电路板。

该纸还包括预先编程的铰链,以特定方式折叠。每个铰链都包含一个嵌入式电路,当微控制器产生的热量发出信号时。这种热量会导致特定序列的复合板自我折叠。

“让机器人自主地组装自己,实际上执行功能一直是我们追逐多年的一个里程碑。”

高级作家罗伯·伍德

四分钟后,铰链的冷却会导致聚苯乙烯的硬化,从而导致机器人变硬。然后,微控制器命令机器人走开。这个完整的序列消耗了与单个AA碱性电池中相当的能量。

机器人的功能链接到计时器,该计时器在安装电池后等待10秒以开始折叠过程。

根据Felton的说法,可以对其进行修改,以便折叠是由压力或温度传感器触发的。

这种折叠技术的一部分是受自然过程的启发,尤其是从线性氨基酸序列折叠成具有高级功能的复杂蛋白的方式。

这项令人惊叹的研究是在最近的3D印刷,改变相位的材料的新闻之后,该材料可能导致机器人很容易变形为不同的形状。

有趣的是,马萨诸塞大学阿默斯特大学今天还发布了有关如何利用折纸来创建新材料的新闻。欧洲杯足球竞彩

似乎是通过用于建造它们的材料和安排方式的材料来使机器人对自己的命运的控制权更大,这似乎是向前迈进的。欧洲杯足球竞彩

参考

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G.P.托马斯

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G.P.托马斯

加里(Gary)毕业于曼彻斯特大学(University of Manchester),获得地球化学的一流荣誉学位和地球科学硕士学位。欧洲杯线上买球在澳大利亚采矿业工作之后,加里决定挂断他的地质靴子,然后把手转向写作。当他不开发话题和信息丰富的内容时,通常可以发现加里弹他心爱的吉他,或者看着阿斯顿·维拉(Aston Villa)FC抢夺胜利的失败。

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    Thomas,G.P .. 2017。折纸启发的自组装机器人本身爬行。Azom,2022年9月17日,https://www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=42167。

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