A new micro-machine created by scientists from MIT and TU Munich is able to self-assemble, walk on various surfaces, swim, carry items, and climb slopes. The machine weighs just 0.31 g and 1.6 cm on a side, is made of PVC and tiny magnets, and can even be dissolved in acetone. The self-assembly and propulsion are accomplished in clever ways. A PVC sheet is laser cut with structural layers that cause the sheet to fold around its tiny magnet in just a few minute’s time when placed on a heating element. Movement is achieved by pulsing electromagnetic coils placed near the machine to stimulate its magnet. “An Untethered Miniature Origami Robot That Self-folds, Walks, Swims, and Degrades” has been in development since 2012 and was debuted recently at the IEEE International Conference on Robotics and Automation in Seattle, USA.
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6 D$ T6 @: n! i3 R; b2 S可溶解微型折“紙”機(jī)器人誕生 會爬坡游泳2015年06月02日 09:36 來源:科技日報 參與互動([url=]0[/url]): D& t: @/ j: m' {. W
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在日前舉行的2015年機(jī)器人與自動化國際學(xué)術(shù)研討會(ICRA2015)上,一種只有硬幣大小的微型折“紙”機(jī)器人引來了眾多與會者的關(guān)注。 在演示中人們可以看到,它從一塊“小紙片”快速折疊變身成為一個5角硬幣大小的、外形類似蜘蛛的機(jī)器人。這個“折紙蜘蛛”能在研究人員的胳膊上閑庭信步,也能在水面上自如移動;能扛起0.6克重的行李,推動黃豆大小的塑料方塊,也能爬上15度小斜坡,從一堆雜物中開辟出一條通道。更讓人稱奇的是,在完成任務(wù)后,它還能溶解、消失在一杯丙酮溶液中。 這項由美國麻省理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)項目,重在驗(yàn)證微型折紙機(jī)器人的實(shí)用性。這種機(jī)器人也被稱為可重構(gòu)機(jī)器人,受傳統(tǒng)折紙藝術(shù)的啟發(fā),能從一張小紙片“變形”成一個可移動、載物的微型機(jī)器人。研究人員認(rèn)為,該技術(shù)可大幅降低生產(chǎn)成本,是一個極好的制造微型機(jī)器人的思路。 這種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)從外表看起來極為簡單,完全展開后就像是一張方形紙片。但與普通紙張不同的是,它由一些經(jīng)過激光切割的聚苯乙烯、紙以及PVC制成,此外其表面還分布有一些磁鐵。當(dāng)研究人員對其中一個元件進(jìn)行加熱后,其中的PVC材料就會收縮,從而切斷和聚苯乙烯之間的聯(lián)系,產(chǎn)生褶皺。這種折紙機(jī)器人從平面狀態(tài)到折疊完成只需要幾秒種時間。 : h7 W' a! d' z" S4 e& V
在這個折紙機(jī)器人中有四個電磁線圈,它們的開啟和關(guān)閉,能讓機(jī)器人進(jìn)行移動。當(dāng)將其置于丙酮溶液中時,機(jī)器人除磁體之外的部分都會發(fā)生溶解。研究人員指出,如果機(jī)器人的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,要讓其在液體中完全溶解將是一個艱難的挑戰(zhàn)。 研究人員稱,借助3D打印技術(shù),未來這種機(jī)器人將能做得更加小巧,以便進(jìn)入很多此前不便到達(dá)的狹小區(qū)域,甚至人體當(dāng)中。在用于地震救援時,這種能自主運(yùn)行、自行折疊的微型傳感器將為人們帶來廢墟或瓦礫中的環(huán)境信息;在醫(yī)療應(yīng)用中,更小的折疊機(jī)器人將能攜帶藥物進(jìn)入人體到達(dá)病灶區(qū)域,幫助醫(yī)生精準(zhǔn)地釋放藥物。 電氣和電子工程師協(xié)會出版的《IEEE綜覽》雜志評價稱,這項新的研究具有許多潛在的應(yīng)用領(lǐng)域,它第一次讓機(jī)器人通過這種方式展示出了一個完整的生命周期。(記者 王小龍)
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