您需要怎么做才能將一張紙變成可以運行和移動的機器人?大概每個人都已經想到了,把它折疊起來!它看起來像普通的塑料片,可以自動折疊并“變形”。
只需4分鐘即可進入運行中的機器人。
這不是魔術。
哈佛大學和麻省理工學院的研究人員對此進行了展示。
美妙的一幕。
它可以像變形金剛一樣自行折疊和行走,它又小又強大,可以參與救生!哈佛大學和麻省理工學院已多次合作開發各種折紙機器人,如下所示:或如此:可以看出,古老的折紙藝術對這些科學家有多大吸引力。
這種自動折疊機器人的研究已經發表在“科學”雜志上。
機器人每次轉換僅需4分鐘即可完成最終的更改狀態,并且不需要人工。
電池通電后,每秒可以達到5厘米。
快速爬行,并可以實現自動轉向。
研究人員說,折紙機器人檢測密閉空間的能力特別出色。
它可以平穩地穿過狹窄的縫隙或隧道,并進入災區倒塌的建筑物,以執行搜索和救援任務,然后再轉換為完整大小。
自動折疊的奧秘:形狀記憶復合機器人由五層激光材料制成,包括最外面的兩種塑料,內部的兩張紙,以及在中間層帶有銅電路的形狀記憶復合材料。
酰亞胺這種類似三明治的方法可以在要連接的位置使用激光切割。
當嵌入式銅電路被加熱時,它們周圍的形狀記憶聚合物將收縮。
根據切割的位置和方法,這種收縮可使折疊角度達到120度,并且所有可折疊部分都可以自由地反復彎曲。
折紙結構的設計和組裝機器人的材料并不罕見。
它們也可以在玩具商店購買,價格僅為100美元。
困難的部分是折紙結構(由計算機程序完成)和分層結構的設計,這需要大量工作(印刷)。
,粘接,激光切割等),并且需要手動安裝電動機,電池和某些電子組件,因此一系列步驟大約需要2個小時。
復合材料完成后,最后的組裝步驟使用3D打印的電動機安裝座和一些螺釘將電池,電動機和微控制器組裝到機器人上。
微控制器負責在正確的時間通過一系列嵌入式電阻走線發送電流。
為了確保折疊過程以正確的順序進行。
為了實現正確的設計,研究人員對機器人的結構進行了40多次迭代。
總體而言,使用該技術創建結構褶皺的成功率約為97%。
研究人員試圖制造三臺機器人,但只有一臺成功,這要求該機器人的折疊精度很高。
在測試中,折紙機器人在微處理器和小型發動機的控制下,外部熱敏聚合物被加熱并折疊。
在沒有人力的情況下,它可以從扁平狀態變為四足機器人,每秒可以使用一次。
它以5.4厘米(每秒0.43體長)的速度行走,并以每秒約320度的速度旋轉。
可變形技術在未來將是快速而廉價的。
哈佛大學的機器人專家,機器人學的資深作者羅伯·伍德(Rob Wood)表示,折紙機器人最終將成為可變形的技術,例如3D打印,因為用于制造此類機器人的所有材料都是現成的,并且可以設計出不同的形狀而僅需要諸如此類的工具。
作為激光切割機,建筑機器人將變得便宜又快速。
這種簡單,靈活和快速的設計方法類似于3D打印技術。
非常適合100到1000種產品的生產過程。
它比傳統的制造方法快。
您可以去商店并使用特殊設備制作您想要的東西。
機器人。