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研究人员称,折纸原理可以释放最小机器人的潜力,提高不超过一厘米大小的机器的速度、灵活性和控制力。
 
研究人员已经证明,支撑日本折叠艺术的行为规则可以扩展这些机器的能力。杏3沐鸣招商主管这可能在医疗设备和基础设施传感等多种领域创造更大的应用潜力。
 
这种微型机器人可以折叠90度甚至更多。更大的褶皱允许微型机器人形成更复杂的形状。
 
“我们想出了一种设计、制造和驱动微型机器人的新方法,”密歇根大学土木与环境工程助理教授Evgueni Filipov说。
 
“我们是第一家将先进的折纸功能引入集成微机器人系统的公司。”
 
它们的机器人可以形成一种形状,完成一项任务,然后重新配置为另一项任务的形状,以此类推。
 
迄今为止,大多数微型机器人的行动有限,这妨碍了它们执行有用任务的能力。为了增加它们的运动范围,机器人需要能够以大角度折叠。研究人员的新型微型机器人可以折叠90度甚至更多。更大的褶皱允许微型机器人形成更复杂的形状。
 
这种方法使微型机器人能以每秒80次的速度完成它们的活动范围,杏3沐鸣招商主管这一速度比大多数操作都要快。
 
使用折纸原理的微型机器人通常需要外部刺激才能激活,比如体内的热量或施加在微型机器人身上的磁场。新型机器人利用一层金和一层聚合物作为板载驱动器,这意味着不需要外界刺激。
 
虽然目前微型机器人由一根缆绳控制,但最终,车载电池和微控制器将为系统提供电流。
 
“当电流通过黄金层时,它会产生热量,我们利用热量来控制微机器人的运动,”Filipov说。“我们通过加热系统来驱动最初的折叠,然后我们通过让它冷却来展开。
 
“为了让某些东西能够折叠并保持折叠状态,我们让系统过热。当我们过热时,我们可以对折叠改变它休息的位置进行编程。”
 
这些能力使微型机器人能够弹性地、塑性地工作——使它们能够恢复原来的形状。
 
这项研究发表在《高级功能材料》杂志上。国防高级研究计划局和澳大工程学院院长奖学金资助了这项研究。