可溶解的微型折“紙”機器人誕生
- 發佈時間：2015-06-02 01:31:14 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京6月1日電 （記者王小龍）在日前舉行的2015年機器人與自動化國際學術研討會（ICRA2015）上，一種只有硬幣大小的微型折“紙”機器人引來了眾多與會者的關注。
在演示中人們可以看到，它從一塊“小紙片”快速折疊變身成為一個5角硬幣大小的、外形類似蜘蛛的機器人。這個“摺紙蜘蛛”能在研究人員的胳膊上閒庭信步，也能在水面上自如移動；能扛起0.6克重的行李，推動黃豆大小的塑膠方塊，也能爬上15度小斜坡，從一堆雜物中開闢出一條通道。更讓人稱奇的是，在完成任務後，它還能溶解、消失在一杯丙酮溶液中。
這項由美國麻省理工學院電腦科學與人工智慧實驗室領導的實驗項目，重在驗證微型摺紙機器人的實用性。這種機器人也被稱為可重構機器人，受傳統摺紙藝術的啟發，能從一張小紙片“變形”成一個可移動、載物的微型機器人。研究人員認為，該技術可大幅降低生産成本，是一個極好的製造微型機器人的思路。
這種機器人的結構從外表看起來極為簡單，完全展開後就像是一張方形紙片。但與普通紙張不同的是，它由一些經過鐳射切割的聚苯乙烯、紙以及PVC製成，此外其表面還分佈有一些磁鐵。當研究人員對其中一個元件進行加熱後，其中的PVC材料就會收縮，從而切斷和聚苯乙烯之間的聯繫，産生褶皺。這種摺紙機器人從平面狀態到折疊完成只需要幾秒種時間。
在這個摺紙機器人中有四個電磁線圈，它們的開啟和關閉，能讓機器人進行移動。當將其置於丙酮溶液中時，機器人除磁體之外的部分都會發生溶解。研究人員指出，如果機器人的結構過於複雜，要讓其在液體中完全溶解將是一個艱難的挑戰。
研究人員稱，借助3D列印技術，未來這種機器人將能做得更加小巧，以便進入很多此前不便到達的狹小區域，甚至人體當中。在用於地震救援時，這種能自主運作、自行折疊的微型感測器將為人們帶來廢墟或瓦礫中的環境資訊；在醫療應用中，更小的折疊機器人將能攜帶藥物進入人體到達病灶區域，幫助醫生精準地釋放藥物。
電氣和電子工程師協會出版的《IEEE綜覽》雜誌評價稱，這項新的研究具有許多潛在的應用領域，它第一次讓機器人通過這種方式展示出了一個完整的生命週期。
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