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(資料圖片)

IT之家 10 月 18 日消息，據外媒 Interesting Engineering 今日報道，美國北卡羅來納州立大學研究團隊研發出一種新型薄片機器人，這些機器人沒有馬達，卻能完成多種動作，并可以折疊成數百種穩定形態。

這些名為“metabots”的機器人就像會動的塑料薄片，能夠在表面滑動或抓取物體。

北卡羅來納州立大學機械與航空航天工程教授、論文通訊作者殷杰（音譯）表示：“我們從帶孔的簡單聚合物薄片開始，通過在薄片表面涂覆特殊薄膜，就能加入對電或磁場敏感的材料。這些薄膜充當執行器，讓我們能夠遠程控制薄片形狀?！?/p>

IT之家從報道中獲悉，這些平面機器人擁有多種運動模式，可以跳躍或爬行，并可調節速度。

論文第一作者、北卡羅來納州立大學博士生周才志（音譯）指出，多個薄片連接后，初始平鋪的結構可以自行彎曲和折疊，形成多種穩定形態?！氨热缢钠∑B接在一起，metabot 既可以像紙張一樣平坦，又能折疊成 256 種不同穩定狀態?！?/p>

研究團隊還指出，這些機器人可以根據地形變化調整形狀和步態，執行抓取、搬運等多種任務。“在薄膜中加入壓電材料后，通過調節電壓和頻率，可以讓 metabots 產生可控振動，從而精確控制運動。例如，metabot 可以在原地向左或向右旋轉?！?/p>

該研究發表在《Science Advances》上，利用可展開表面的多穩定薄殼超構結構，實現高可重構性，用于自適應操作和運動。這些結構通過切割并粘合帶孔的薄聚合物片構成，可編程存儲彈性能量。

單個單元可實現 20 種穩定形態，而四單元組合通過簡單折疊可產生 256 種重新配置狀態。

研究人員表示：“當這些超構結構與多響應軟執行器結合后，就形成高度自適應的 metabots，包括通用非侵入雙穩軟抓手、磁力多步態跳躍器以及由磁力和電活性驅動的雙響應爬行器?！边@些系統適應性強、機動性高，能夠通過按需變形在復雜地形和狹小空間中自由行動，為節能且可重構的軟體機器人平臺奠定基礎。

殷杰表示：“這是初期概念驗證，但表明這種機器人方法既低成本又高度靈活。我們希望將超材料與機器人技術結合，實驗結果顯示前景非常可觀?！?/p>