本以為買了張紙，結果它自己變成了機器人

前不久，在西雅圖舉行的機器人與自動化國際會議上，來自MIT的研究專家展示了一款可以自由活動的小型摺紙機器人，它可以自動摺疊，行走，游泳和降解。
正如他們所承諾的，這一機器人可以在幾秒之內從一張內置磁鐵的紙，摺疊起來，並且馬上在磁場的驅動下在地面或者水裏奮力前行。玩完後，你可以把它放到丙酮液內，讓其自行分解。這個機器人就像動物一樣，擁有自己的完整生命週期。終將有一天，它或許會在你的身體內部進行這些活動。

這個展開的機器人是由一塊磁鐵和夾雜在激光切割的結構層的聚氯乙烯構成的，重量只有0.31克，長度為1.7釐米。一旦將它放到一個加熱元件上，聚氯乙烯就會收縮，並進行相應的摺疊。不到一分鐘，這個機器人就組裝完畢，蓄勢待發。一秒前進3到4釐米。


如何摺疊如何動？

需要説明的一點就是，這個機器人的“發動機”並沒有和它連接在一起。發動機由兩部分組成：一是一個立方形釹質永久磁鐵，機器人圍着它摺疊；另一部分是四個位於機器人操作面下方的電磁圈，它們提供驅動磁場。（見下圖）


假如已經有了磁場，你只需要把磁鐵拖放到它的周圍就大功告成了，那麼為什麼還需要一個摺疊機器人呢？首先，磁場並不能把磁鐵拖拽到任何地方，磁場是有方向的，但只在15Hz左右開合。這就使機器人所連接的磁鐵前後振動，從而使機器人也前後振動。這時，機器人的前後腳就會交替地接觸地面。
這項設計的不對稱性，與有意設置的偏離中心的平衡點，共同促使機器人向前行走。機器人的所有活動在未經摺疊時是無法進行的，它只有摺疊成特定形狀才可以行走。

使用摺疊機器人而不是單靠一塊磁鐵還有許多其他優點，包括可以在水上懸浮，可以更加有效率地完成任務，移動物體或者挖掘。

在很大程度上，這個特別的設計可以稱得上是一個多面手。如果你想讓整個過程變得更加有趣，你可以將摺疊的過程劃分為多個步驟：把温度調低，你可以得到一種設計。把加熱板的温度調高又可以產生另一個摺疊步驟，從而得到一個不同的設計。

如果玩得沒意思了，你可以把機器人放到丙酮液內，它就會完全溶解（磁鐵除外）。將一種可以在水裏溶解的材料製成機器人的結構層，這也是有可能的，但這個想法近期可能無法實現。另外，把自動摺疊的感應器安裝到機器人的體內也將成為可能，到那時就有個小人兒能在體內自由活動了。


via ieee (譯：鄭佳雨)

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資料來源：雷鋒網
作者/編輯：張馳