近年来,
软体机器人的发展越来越迅猛,
尤其是以哈佛实验室为主的众多机构,
纷纷推出了各种类型的软体机器人,
比如这种十字型的~
还有这种柔韧性极强、
弯曲程度可以达到90度、
让老司机们纷纷脑补各种画面的
。。
最近,
喜欢在机器人创新领域搞事情的哈佛大学,
又闲不住了。。
这次,
它们搞了一个软体“折叠机器人”!
这次,是哈佛大学的Wyss研究所展示了其受折纸启发,通过3D打印技术完成的一款可编程软体机器人,并给它起名为Rollbot~
如果把它换个造型,扔进热水里,就能迅速的折叠起来。
我们都知道,目前大多数软体机器人都需要依赖外部电源来控制,这样一来,它们就必须依赖外接系统来完成相应的动作,也就无法做到完全的灵活和自由。比如说这几个就像几只长尾巴蛆一样,有木有?
而Wyss研发的这款机器人则完全摒弃了这些电线。
研发人员将一种活性材料整合到3D打印物体中,这种叫活性物质液晶弹性体的材料很神奇,它会在受热时改变形状。若将其集成到3D打印物体中,就能设计和制造出全新类别的软机械物质~
研究人员结合折纸工艺,在需要折叠的部分3D打印出两种不同类型的软铰链,这些铰链折叠的响应温度和速度不同。由于它们能在不同的温度下折叠,因此可以按照特定的顺序折叠。
这样一来,研发人员就可以对温度响应、铰链所能产生的扭矩、铰链的弯曲角度和折叠方向进行编程,以此来控制其运动形式。
他们利用这种工艺制作出一个五角形轮,这个轮子能在有温度的平板上完成自动折叠并向前滚动的动作,在没变形前,它是一个大约长8cm、宽4cm的平板。当放置在热表面上时,它先会卷曲成五角形轮。
卷曲之后,嵌入在轮子五个面上的每个侧面上的铰链在与热表面接触时也会发生折叠,这样就会推着轮子转向下一侧。当该侧离开热表面时,铰链会恢复原状,为下一个循环做好准备。
Wyss研究所还设计了一款可按顺序自动折叠的正方体。它顶部铰链的响应温度为摄氏度,当温度升高至摄氏度时,顶层的铰链率先向内折叠。
当温度继续升高至摄氏度时,下层铰链达到响应温度,开始向内折叠。通过编程来控制软体机器人的运动就是这么简单哦~
此外还有一种类似于回形针的结构。当把材料放置在热环境中时,铰链可以通过先后折叠顺序,折叠成紧凑的回形针。当环境的气温降低时,回形针还可以展开~
不需要复杂的电线驱动,
随着环境温度的变化就能变形和执行命令,
这些机器人太神奇了,
有木有?!
毫无疑问,这几款发明模糊材料和机器人之间的关系,更是为未来打造完全不受束缚的软体机器人铺平了道路。
虽然目前这项研究只