Ophiophobes的坏消息:Harvard John A. Paulson工程学院的研究人员和应用科学学院(SEAR)已经开发出一种新的和改进的蛇启发的软机器,比其前身更快,更精确。
机器人使用Kirigami制造 - 一种依赖于切割的日本造纸工艺来改变材料的性质。当机器人伸展时,Kirigami表面“弹出”进入3D纹理的表面,这就像蛇皮一样抓住地面。
第一代机器人使用平坦的Kirigami板,在拉伸时均匀地转化。新机器人有一个可编程的外壳,因此Kirigami Cuts可以根据需要弹出,提高机器人的速度和准确性。
这项研究发表在美国国家科学院院刊.
“这是kirigami结构不均匀弹出变形的第一个例子,”Ahmad Rafsanjani说,他是SEAS的博士后研究员,也是这篇论文的第一作者。“在扁平的kirigami中,弹出式是连续的,意味着所有东西都是同时弹出的。但在kirigami壳中,弹出是不连续的。这种形状转换的控制可以用于设计响应性表面和智能皮肤,在其纹理和形态上随需应变。”
新的研究结合了材料的两个性质 - 切割的尺寸和片材的曲率。通过控制这些功能,研究人员能够将弹出窗口的动态传播从一端进行编程到另一端,或控制本地化弹出窗口。

这种可编程的kirigami超材料可以实现灵敏的表面和智能皮肤。来源:哈佛大学的海洋
在先前的研究,一个扁平的kirigami薄片包裹在一个弹性体驱动器。在本研究中,kirigami表面被卷成一个圆柱体,在两端有一个执行器施加力。如果切割是一致的大小,变形从圆柱体的一端传播到另一端。然而,如果仔细选择切口的大小,皮肤可以按照所需的顺序进行编程变形。
“通过借鉴相变材料的想法,并将它们应用到kirigami启发的建筑材料中,我们证明了爆裂和未爆裂的相可以在圆柱体上同时共存,”说凯蒂BertoldiWilliam and Ami Kuan Danoff应用力学教授,论文高级作者。“通过简单地结合切割和曲率,我们可以对非常不同的行为进行编程。”
相关内容:机器人技术的十大挑战
接下来,研究人员的目标是为更复杂的变形开发一个反设计模型。
“我们的想法是,如果你知道你想让皮肤变成什么样,你就可以剪、卷、动。”这篇文章的合著者、SEAS的研究生金丽帅(音译)说。
该研究部分受到国家科学基金会的支持。它是由Bolei Deng合作的。
编者按:本文已重新发布哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院.
了下:机器人的报告,机器人技术•机器人抓手•末端执行器





告诉我们你的想法!