前不久，在西雅圖舉行的機(jī)器人與自動(dòng)化國際會(huì)議上，來自MIT的研究專家展示了一款可以自由活動(dòng)的小型折紙機(jī)器人，它可以自動(dòng)折疊，行走，游泳和降解。

正如他們所承諾的，這一機(jī)器人可以在幾秒之內(nèi)從一張內(nèi)置磁鐵的紙，折疊起來，并且馬上在磁場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下在地面或者水里奮力前行。玩完后，你可以把它放到丙酮液內(nèi)，讓其自行分解。這個(gè)機(jī)器人就像動(dòng)物一樣，擁有自己的完整生命周期。終將有一天，它或許會(huì)在你的身體內(nèi)部進(jìn)行這些活動(dòng)。

這個(gè)展開的機(jī)器人是由一塊磁鐵和夾雜在激光切割的結(jié)構(gòu)層的聚氯乙烯構(gòu)成的，重量只有0.31克，長度為1.7厘米。一旦將它放到一個(gè)加熱元件上，聚氯乙烯就會(huì)收縮，并進(jìn)行相應(yīng)的折疊。不到一分鐘，這個(gè)機(jī)器人就組裝完畢，蓄勢(shì)待發(fā)。一秒前進(jìn)3到4厘米。

如何折疊如何動(dòng)？

需要說明的一點(diǎn)就是，這個(gè)機(jī)器人的“發(fā)動(dòng)機(jī)”并沒有和它連接在一起。發(fā)動(dòng)機(jī)由兩部分組成：一是一個(gè)立方形釹質(zhì)永久磁鐵，機(jī)器人圍著它折疊；另一部分是四個(gè)位于機(jī)器人操作面下方的電磁圈，它們提供驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)。（見下圖）

假如已經(jīng)有了磁場(chǎng)，你只需要把磁鐵拖放到它的周圍就大功告成了，那么為什么還需要一個(gè)折疊機(jī)器人呢？首先，磁場(chǎng)并不能把磁鐵拖拽到任何地方，磁場(chǎng)是有方向的，但只在15Hz左右開合。這就使機(jī)器人所連接的磁鐵前后振動(dòng)，從而使機(jī)器人也前后振動(dòng)。這時(shí)，機(jī)器人的前后腳就會(huì)交替地接觸地面。

這項(xiàng)設(shè)計(jì)的不對(duì)稱性，與有意設(shè)置的偏離中心的平衡點(diǎn)，共同促使機(jī)器人向前行走。機(jī)器人的所有活動(dòng)在未經(jīng)折疊時(shí)是無法進(jìn)行的，它只有折疊成特定形狀才可以行走。

使用折疊機(jī)器人而不是單靠一塊磁鐵還有許多其他優(yōu)點(diǎn)，包括可以在水上懸浮，可以更加有效率地完成任務(wù)，移動(dòng)物體或者挖掘。

在很大程度上，這個(gè)特別的設(shè)計(jì)可以稱得上是一個(gè)多面手。如果你想讓整個(gè)過程變得更加有趣，你可以將折疊的過程劃分為多個(gè)步驟：把溫度調(diào)低，你可以得到一種設(shè)計(jì)。把加熱板的溫度調(diào)高又可以產(chǎn)生另一個(gè)折疊步驟，從而得到一個(gè)不同的設(shè)計(jì)。

如果玩得沒意思了，你可以把機(jī)器人放到丙酮液內(nèi)，它就會(huì)完全溶解（磁鐵除外）。將一種可以在水里溶解的材料制成機(jī)器人的結(jié)構(gòu)層，這也是有可能的，但這個(gè)想法近期可能無法實(shí)現(xiàn)。另外，把自動(dòng)折疊的感應(yīng)器安裝到機(jī)器人的體內(nèi)也將成為可能，到那時(shí)就有個(gè)小人兒能在體內(nèi)自由活動(dòng)了。

   

via ieee (譯：鄭佳雨)

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