這是一(yi)個名(ming)為「添加(jia)物(wu)自我(wo)折疊」的技術,只(zhi)要(yao)將材料放進90度的熱水(shui)中,就(jiu)會自我(wo)折疊,輕(qing)輕(qing)松松制作出軟質機器人。
這項技(ji)術的(de)概念源自折紙藝術,藉由折疊平(ping)面材料來堆砌(qi)出立體(ti)形狀;首先利用軟(ruan)體(ti)將3D模型轉變(bian)成許多不同的(de)平(ping)面,再將不同平(ping)面以折線相連(lian),積著使(shi)用電腦割字機將圖形用Mylar與PVC交疊的(de)復合材料印出來。最(zui)后,手上(shang)就會擁(yong)有用3D模型不同平(ping)面連(lian)接而(er)成長條狀物體(ti)。
接著,只須將長條物放進90度以上的(de)(de)沸水中,露出來(lai)的(de)(de)PVC會遇(yu)熱收縮,不用幾(ji)秒鐘(zhong)就會自(zi)動形成你想要(yao)的(de)(de)立體(ti)形狀。
再使用釣魚(yu)線制(zhi)作(zuo)拮(jie)抗腱傳動,就(jiu)能透(tou)過電機(ji)控制(zhi)機(ji)器人(ren)的動作(zuo);不(bu)過,這(zhe)部分是(shi)整(zheng)個制(zhi)作(zuo)過程(cheng)中(zhong)最耗(hao)時間的,占總(zong)制(zhi)作(zuo)時間的一(yi)半,研究人(ren)員正在想辦(ban)法節(jie)省這(zhe)段(duan)過程(cheng)所耗(hao)費的時間。
研(yan)究人(ren)(ren)員(yuan)利用(yong)這些技術,制(zhi)作出一只能進行復雜(za)活(huo)動的海星機器人(ren)(ren),每只海星腿都擁有(you)4個(ge)腱,能在2維平面上進行移動,再藉(jie)由伺服(fu)馬達給予(yu)動力,可(ke)控制(zhi)所(suo)有(you)海星腿逆(ni)時針(zhen)或順時針(zhen)彎曲(qu),并且可(ke)以兩個(ge)、三個(ge)一組向上、向下活(huo)動,宛(wan)如一只柔軟的機械(xie)手。
除了(le)使機器人(ren)復(fu)雜的(de)(de)(de)制作(zuo)過程加快速(su)度外,這項(xiang)技術(shu)擁有(you)全自動化(hua)組建(jian)機器人(ren)的(de)(de)(de)潛力,還可應用在重(zhong)量與空間受(shou)限的(de)(de)(de)狀(zhuang)況(kuang)下,例如太空梭里頭,只要攜(xie)帶(dai)大量的(de)(de)(de)材料與割字機,就能依照狀(zhuang)況(kuang)需求,當場制作(zuo)出合適(shi)的(de)(de)(de)機器人(ren),當使用完畢后還可直接壓扁,節省(sheng)空間。