一只受章鱼启发的折纸机器人手臂。信用:吴帅。俄亥俄州立大学和佐治亚理工学院的联合研究团队已经开发出一种机器人手臂，它可以像章鱼手臂一样移动，而不需要马达。在他们发表在《国家科学院院刊》上的论文中，该小组描述了他们的机器人手臂，它会随着周围磁场的变化而移动。注意到对电机和控制单元的需求使得大多数机器人手臂又大又重，研究人员给自己设定了建造一个既不需要也不需要的机器人手臂的目标。相反，它们的磁场可以通过改变周围的磁场来控制。
为了制造机器人手臂，研究人员将目光投向了章鱼和古老的折纸艺术。为了建造一只可以模仿章鱼手臂的手臂，研究人员使用了分段的方法。手臂是用嵌入磁性粒子的六边形软双硅板制成的单个片段制成的。这些盘子是用倾斜的塑料板连接起来的，符合kresling折纸图案。
接下来，片段在板处连接在一起。然后将手臂放入可控磁场中。因为每个片段都有自己的磁性粒子，所以研究人员可以通过改变磁场参数来单独控制每个片段。这给了机器人手臂360度的移动。它还允许机器人手臂通过以类似手风琴的扭曲方式压缩片段来改变其长度，或者通过拉动片段使其变长。研究人员指出，通过使用一个简单的类似游戏的控制器，磁场的计算机化可以导致对手臂的非常精细的控制。在这样的环境下，手臂，可能有一只附着的手或爪子，可以以无限的方式移动。他们还指出，该设计允许定制，包括片段的数量，板的大小和可弯曲的程度。
学分:《美国国家科学院院刊》(2021年)。DOI: 10.1073/pnas.2110023118
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