对于ophiophobes的不良信息:来自哈佛大学的John A. Paulson工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员开发出了一种全新且改进的蛇形光滑机器人,比其前身更加快速和精确。
机器人是利用kirigami制作的 - 日本纸制工艺依靠切割来改变布料的性质。随着机器人的伸展,kirigami地板“弹出”直接进入3D纹理地板,其底部与蛇形毛孔和皮肤相同中国机械网okmao.com。
第一代机器人使用了扁平的kirigami板材,在拉伸时均匀地重新加工。新的机器人有一个可编程的外壳,这意味着可以根据需要弹出kirigami切割,增强机器人的速度和准确性。
该分析在“ 美国国家科学院院刊”上发表。
“这是一个具有非均匀弹出变形的kirigami结构的第一个例子,”SEAS的博士后研究员,该论文的第一个创造者Ahmad Rafsanjani说。“在扁平的kirigami中,弹出窗口是连续的,意味着一切都会立刻出现。但是在kirigami外壳中,弹出是不连续的。这种形状转换的控制可以用来设计响应式表面和智能皮肤。 - 需要改变它们的纹理和形态。“
新分析混合了织物的两个特性 - 切口的比例和板材的曲率。通过控制这些选项,研究人员已经能够对弹出窗口的动态传播进行编程,从一个完成到另一个,或管理本地化的弹出窗口。
在早期的分析中,将扁平的kirigami片包裹在弹性体致动器周围。在这个分析中,kirigami地板直接滚动到一个圆柱体中,致动器在两端利用动力。如果切口是恒定尺寸,则变形从圆柱体的一个精加工传播到相反的圆柱体。然而,如果切割地选择切割的比例,则可以将孔和皮肤编程为以期望的顺序变形。
“通过借鉴相变材料的想法并将其应用于基于kirigami的建筑材料,我们证明了弹出和未切割的相可以同时在圆柱上共存,”Katia Bertoldi,William和Ami Kuan Danoff教授说。 SEAS的应用力学和论文的高级创建者。“通过简单地结合切割和曲率,我们可以编写非常不同的行为。”
接下来,研究人员的目的是开发一种逆向设计的人体模型,以实现更高级的变形。
“这个想法是,如果你知道你喜欢皮肤如何变形,你可以剪切,滚动和去,”SEAS的研究生兼文章的合着者Lishuai Jin说。
该分析部分得到了国家科学基金会的支持。这是由Bolei Deng合着的。