國際最新研發一款柔性折疊薄片機器人 可應用于智能醫療等領域

中新網北京8月6日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下學術期刊《自然-通訊》最新發表一篇機械工程研究論文稱，研究人員開發出一款可編程的柔性折疊薄片機器人，能抓取物體和在物體表面移動。

這項機器人研究進展，可改進自主系統在探索、觸覺顯示(幫助用戶“感知”虛擬刺激的技術)和智能醫療等領域的應用。

該論文介紹，設計能夠改變形狀的機器人能實現多種應用，例如探索環境或操控物體。類似折紙的折疊變形是一種成熟的方法。但傳統方法采用固定鉸鏈結構，限制了結構配置的范圍和適應性。

本項研究成果相關示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖

在本項研究中，論文共同通訊作者、韓國科學技術院Inkyu Park和Jung Kim與同事合作制作出一個機器人折疊薄片，使用密集分布的熱敏電元件構成，受熱可改變形狀。他們用一張40平方厘米的薄片展示了這一方法，該薄片由308個兼具加熱器和感受器功能的電阻構成。這種雙功能使之可以實現精確控制移動，系統可根據感受器反饋作出持續調整。

論文作者通過讓這款柔性的折疊薄片機器人爬行過表面，以及抓抬培養皿、塑料包裝和木棍等各種物品，展示該機器人折疊薄片的靈活性。

研究表明，折疊薄片機器人可實現大范圍的折疊角度，并在一定溫度范圍內(30°C到170°C)保持性能一致性。此外，其自主系統還能快速精確響應環境變化，以保障穩定性和效率的提升。

論文作者總結認為，這一可編程的柔性折疊薄片機器人能提升自主系統的多功能性和可適應性，使之能更有效地在不可預測的地形上發揮功能。不過，后續研究應用還需要材料技術和結構設計的進步，才能充分挖掘該技術的潛力。(完)