自动折叠Rollbot可以根据热量改变其形状

从太空探索到医疗保健,软机器人具有潜在的应用,因为它们能够根据环境的需要改变形状。大多数软机器人需要被“束缚”,这意味着它们需要连接到提供压缩空气或指令的电缆上。现在,一个科学家小组已经提出了一个不受限制的软机器人,能够根据热量改变其形状。

在科学机器人学的一篇新论文中,加州理工学院的一个团队描述了使用像折纸这样的折叠来创建一个灵活的软机器人。他们创造了两种不同类型的铰链,它们在不同温度下折叠,因此当机器人加热时,它会按特定顺序折叠。

铰链的优点是它们允许机器人配置成不同的形状但在设定的参数范围内。其他软机器人具有难以预测和控制的斑点体,但铰链机器人仅需要在铰链的小区域中变形。

他们使用这种技术制造的一个机器人是Rollbot,它以8厘米×4厘米大小的平板开始。当Rollbot放置在热表面上时,其铰链折叠并成为五角轮。

当Rollbot实现其车轮形状时,其侧面与热表面接触并铰接出另一组面板,这些面板将机器人向前推。机器人可以基本上自主地滚动。

“这些不受限制的结构可以被动控制,”加州理工学院工程与应用科学学院的研究生Arda Kotikian解释说。“换句话说,我们需要做的就是将结构暴露在特定的温度环境中,它们将根据我们对铰链进行编程的方式做出响应。”

虽然这些机器人受温度控制,但未来版本可能受光,pH或湿度等其他因素控制。能够以这种方式操纵活性材料“能够设计和制造全新类型的软机器人物质,”加州理工学院生物启发工程教授Jennifer A. Lewis说。

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