【前沿技術】一種仿生「雙模」變形摺紙機器人結構

2021-01-15 騰訊網

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韓國首爾國立大學、葡萄牙瑞比克父-尼格勒基金會、美國哈佛大學合作，設計了一種仿鵜鶘鰻魚的「雙模」變形摺紙軟體機器人結構，擁有展開和拉伸兩種變形機制，可產生極端形變。

鵜鶘鰻魚一種嘴部結構極為特殊的魚類，可通過頭部骨骼展開和彈性皮膚拉伸膨脹，吞下大於自身身體數倍的獵物。研究人員受到鵜鶘鰻魚吞噬獵物的啟發，結合摺紙機器人和氣動膨脹軟體機器人原理，設計了一種可產生極端形變的軟體機器人結構，即「雙模」變形摺紙結構。這種結構採用軟體骨架支撐，骨架間用高彈性矽膠薄膜連接。當結構內部充入流體後，隨著壓力增加，該結構會先沿著設計的摺紙展開方向變形，再產生拉伸膨脹，實現「雙模」變形。將「雙模」變形結構單元分別與三浦摺紙結構和吉村摺紙結構結合，製造軟體機器人和軟體機械臂，可完成爬行和抓取動作。

這種「雙模」變形摺紙結構，具有極強的自適應性、極大的體積變形率和較快的響應速度，能為新型仿生變形機構、可攜式軟體機器人等研發提供重要參考。

（藍海星）

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