在日前的機器人領(lǐng)域頂級會議ICRA上，前MIT Daniela Rus團隊成員，現(xiàn)賓夕法尼亞大學教授 Cynthia Sung帶來了一種機器人可控結(jié)構(gòu)制作新方法，能夠使2D長條材料在熱水中自動折疊成所需的3D狀態(tài)。

為了演示用這種新方法來制造符合可控要求的機器人結(jié)構(gòu)，研究人員構(gòu)建了兔子、金槍魚和海星的自折疊3D模型。浸泡在熱水中后，結(jié)構(gòu)從平板狀態(tài)折疊起來變成圖示結(jié)構(gòu)。

在過去幾年的機器人制造領(lǐng)域，可以自主生成的機器人(特別是柔性機器人)結(jié)構(gòu)的制造是一個不斷升溫的話題。現(xiàn)在有許多研究來設(shè)計用3D打印的方法制造軟體機器人，但通過該快速成型方法制成的機器人往往需要高度可變形的材料制成，并且只有選擇正確合適的制造方式才可以完成需要的效果。Cynthia Sung帶來的方法則從另一角度出發(fā)，為軟體機器人的制造提供了一種可操作的新方案。

關(guān)于制作過程，操作者可以從3D計算機建模出發(fā)，將其用軟件進行分層，保證每一層都與上下兩層相連。設(shè)計好之后，可以將它打印出來。經(jīng)過預折疊會有一個長而細的條紋，一旦將條帶放入幾乎沸水中，PVC就會加熱然后收縮并且?guī)缀趿⒓磳l紋折疊成鋸齒形，只需幾秒鐘即可完成它的最終形狀。

該軟件還包括一個選項，可以以由線制成的對抗肌腱的形式添加一些動作，這種動作會使結(jié)構(gòu)的一側(cè)發(fā)生擠壓，同時允許另一側(cè)彈起，從而產(chǎn)生受控的曲線。

研究人員用該技術(shù)來設(shè)計和制造一個復雜的機器人海星，其中五個腿(也可以稱作手臂)使用四個肌腱在兩個維度上被控制運動。該模型具有由伺服電機控制的腱使其執(zhí)行不同運動(b)-(g)。

應用方面，除了制作這樣的復雜機器人，還可以快速便捷地實現(xiàn)相對簡單結(jié)構(gòu)的自主制造。如在太空旅行或行星探測的背景重量和體積受到限制的情況下，使用者可以攜帶材料和切割器進行機器人的制作，而在不需要他們的時候只需將其壓扁還原成本來的平面結(jié)構(gòu)就可以了。