由紙造的精美機器人，你被驚艷到了嗎？
眾所周知，一旦你觸碰到含羞草的葉子，它就會(huì )像害羞一般，立刻收縮葉子，聚成一團。對于沒(méi)有大腦的生物體來(lái)說(shuō)，這是一種令人驚訝的反應。 現在，有種機器人也和含羞草類(lèi)似。
卡內基梅隆大學(xué)的研究人員已研發(fā)出了一種看似簡(jiǎn)單的制動(dòng)器（用于機器人移動(dòng)的電機的特殊術(shù)語(yǔ)）。這個(gè)制動(dòng)器是由導電的3D打印材料和紙制成。從涂有油墨的材料導上電，然后使其變形，從而產(chǎn)生平穩的動(dòng)作。當然，這肯定不是最堅硬的制動(dòng)器，但是紙做的制動(dòng)器也能很好地在機器人領(lǐng)域開(kāi)辟出自己的一片天。
訣竅就是聚乳酸（也稱(chēng)聚丙交酯），它是一種提供形狀記憶的熱塑性塑料。與攜帶電流的石墨烯相結合，從而制成3D打印的“墨水”。當打印機在紙上留下墨水后，研究人員將紙放入160華氏度（71.11攝氏度）的烤箱中。當他們把紙拿出來(lái)后，可以將其彎曲成他們希望材料在紙張靜止時(shí)“記住”的默認形狀。
當研究人員施加電力時(shí)，它會(huì )產(chǎn)生熱量，從而激活熱塑性塑料并使其軟化。隨著(zhù)熱塑性塑料現在更具有延展性，紙張的自然硬度會(huì )使其變得平坦。因此，當施加電流時(shí)，研究人員的手指伸直一點(diǎn)，然后當熱塑性塑料冷卻和硬化時(shí)，紙張就會(huì )恢復到更彎曲的默認形狀，從而抓住物體。當沒(méi)有熱源時(shí)，它會(huì )回到默認狀態(tài)。幫助研發(fā)該系統的機器人設計師說(shuō)：“基本上來(lái)說(shuō)，它會(huì )變得更硬，并且，由于形狀記憶效應，它會(huì )再把紙拉起來(lái)。”
研究人員還可以修改系統以響應人的觸摸。手指將改變微控制器檢測到的電路電容。使用像這樣的觸敏致動(dòng)器，如果受到干擾，“機械植物”可以自行折疊，就像自然界中的含羞草一樣。這個(gè)團隊還制作了一盞燈，當它的垂直紙張支持變形時(shí)，它可以通過(guò)觸摸來(lái)打開(kāi)并改變形狀。
不過(guò)，恢復到默認形狀并不會(huì )特別快。一旦移除電熱源，熱塑性塑料必須進(jìn)行空氣冷卻以使其變硬并呈現固定形狀。因此，并不是熱塑性塑料的3D打印“墨水”，它可能是多孔的。研究人員說(shuō)：“你可以想象到，如果它是多孔的，空氣就可以更快地進(jìn)出。”
當然，另一個(gè)缺點(diǎn)是紙張不是最堅硬的材料。它還有一個(gè)令人討厭的特點(diǎn)：易著(zhù)火，這可能意味著(zhù)紙張制動(dòng)器在制造機器人方面不會(huì )發(fā)揮太大作用。
但是，它們能與人類(lèi)更好地相處。而且它們在任何情況下都非常便宜。
卡內基梅隆大學(xué)的研究人員已研發(fā)出了一種看似簡(jiǎn)單的制動(dòng)器（用于機器人移動(dòng)的電機的特殊術(shù)語(yǔ)）。這個(gè)制動(dòng)器是由導電的3D打印材料和紙制成。從涂有油墨的材料導上電，然后使其變形，從而產(chǎn)生平穩的動(dòng)作。當然，這肯定不是最堅硬的制動(dòng)器，但是紙做的制動(dòng)器也能很好地在機器人領(lǐng)域開(kāi)辟出自己的一片天。
訣竅就是聚乳酸（也稱(chēng)聚丙交酯），它是一種提供形狀記憶的熱塑性塑料。與攜帶電流的石墨烯相結合，從而制成3D打印的“墨水”。當打印機在紙上留下墨水后，研究人員將紙放入160華氏度（71.11攝氏度）的烤箱中。當他們把紙拿出來(lái)后，可以將其彎曲成他們希望材料在紙張靜止時(shí)“記住”的默認形狀。
當研究人員施加電力時(shí)，它會(huì )產(chǎn)生熱量，從而激活熱塑性塑料并使其軟化。隨著(zhù)熱塑性塑料現在更具有延展性，紙張的自然硬度會(huì )使其變得平坦。因此，當施加電流時(shí)，研究人員的手指伸直一點(diǎn)，然后當熱塑性塑料冷卻和硬化時(shí)，紙張就會(huì )恢復到更彎曲的默認形狀，從而抓住物體。當沒(méi)有熱源時(shí)，它會(huì )回到默認狀態(tài)。幫助研發(fā)該系統的機器人設計師說(shuō)：“基本上來(lái)說(shuō)，它會(huì )變得更硬，并且，由于形狀記憶效應，它會(huì )再把紙拉起來(lái)。”
研究人員還可以修改系統以響應人的觸摸。手指將改變微控制器檢測到的電路電容。使用像這樣的觸敏致動(dòng)器，如果受到干擾，“機械植物”可以自行折疊，就像自然界中的含羞草一樣。這個(gè)團隊還制作了一盞燈，當它的垂直紙張支持變形時(shí)，它可以通過(guò)觸摸來(lái)打開(kāi)并改變形狀。
不過(guò)，恢復到默認形狀并不會(huì )特別快。一旦移除電熱源，熱塑性塑料必須進(jìn)行空氣冷卻以使其變硬并呈現固定形狀。因此，并不是熱塑性塑料的3D打印“墨水”，它可能是多孔的。研究人員說(shuō)：“你可以想象到，如果它是多孔的，空氣就可以更快地進(jìn)出。”
當然，另一個(gè)缺點(diǎn)是紙張不是最堅硬的材料。它還有一個(gè)令人討厭的特點(diǎn)：易著(zhù)火，這可能意味著(zhù)紙張制動(dòng)器在制造機器人方面不會(huì )發(fā)揮太大作用。
但是，它們能與人類(lèi)更好地相處。而且它們在任何情況下都非常便宜。
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