允許蛇在地面上如此有效地移動(dòng)的原因之一是它的鱗片,即使地面幾乎沒(méi)有牽引力。鱗片張開(kāi),讓蛇抓住地面以提高運(yùn)動(dòng)效率。哈佛大學(xué)開(kāi)發(fā)了一種受蛇啟發(fā)的新型改進(jìn)機(jī)器人,該機(jī)器人在其皮膚上使用剪紙。
Kirigami 是一種紙工藝,依靠切割來(lái)改變材料的特性。使用受蛇啟發(fā)的機(jī)器人,當(dāng)它伸展皮膚表面時(shí),它會(huì)彈出一個(gè) 3D 紋理表面,像帶有鱗片的蛇皮一樣抓住地面。機(jī)器人的第一次迭代使用了一個(gè)扁平的剪紙,當(dāng)它拉伸時(shí)會(huì)均勻地變形。新機(jī)器人有一個(gè)可編程外殼,帶有剪紙切割,可以根據(jù)需要彈出。
的研究人員說(shuō),新的機(jī)器人是具有非均勻彈出一個(gè)變形剪紙結(jié)構(gòu)的第一個(gè)例子。該機(jī)器人論文的第一作者、研究員 Ahmad Rafsanjani 表示,這種對(duì)形狀變換的控制可用于設(shè)計(jì)可按需改變的表面和皮膚。
在新研究中,該團(tuán)隊(duì)結(jié)合了板材的兩種不同特性,包括切割尺寸和板材曲率。通過(guò)控制這些功能,團(tuán)隊(duì)可以對(duì)從一端到另一端的彈出窗口進(jìn)行編程并在本地控制它們。
該團(tuán)隊(duì)利用先前的研究,將平坦的剪紙片包裹在彈性體致動(dòng)器周?chē)_@將剪紙表面卷成圓柱體,執(zhí)行器在兩端施加力。該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開(kāi)發(fā)一個(gè)逆向設(shè)計(jì)模型,以在未來(lái)允許更復(fù)雜的變形。