受折纸启发的可变形“变形机器人”

受折纸艺术的启发，北卡罗来纳州立大学的工程师们发现了一种方法，只需三个主动马达，就能让一个塑料立方体结构变成 1,000 多种形状。这一发现可能为变形人工系统铺平道路，这些系统可以承担多种功能，甚至可以承载负载——例如用于太空的多功能机器人结构。

机械和航空航天工程副教授、这项研究的论文共同通讯作者尹杰（音）说：“我们要问的问题是如何用最少的执行器来实现多种多样的形状，在这里，我们使用了自然界中观察到的分层概念（就像分层的肌肉纤维），但用塑料立方体来创造一个变形机器人。”

北卡罗来纳州立大学的研究人员使用 3D 打印机组装了空心塑料立方体，并将其中 36 个用旋转铰链组装在一起；一些铰链用金属销固定，而另一些则通过电机无线启动。

研究人员仅使用三个主动马达就能将立方体移动成 1,000 多种形状。这些形状包括隧道状结构、桥梁状结构，甚至多层建筑。

这些不受束缚的变形机器人无需双脚，只需控制结构形状的变化，即可向前、向后和向侧面移动。这些机器人还可以相对快速地从平面（完全打开）变成盒状的较大立方体（完全闭合）。这些机器人还可以承载约三倍于自身重量的负载。

接下来，研究人员将尝试让变形机器人变得更好。

北卡罗来纳州立大学博士后研究员、论文共同通讯作者 Yanbin Li 说道，“我们希望制造出一种更坚固的结构，能够承受更大的负载，例如，如果我们想要汽车形状，我们如何设计第一个可以变成汽车形状的结构？我们还想用太空机器人等现实世界的应用来测试我们的结构。”

北卡罗来纳州立大学博士后研究员、论文共同第一作者安东尼奥·迪拉洛 (Antonio Di Lallo) 表示，“我们认为它们可以用作可部署、可配置的太空机器人和栖息地，它是模块化的，所以你可以把它平放在太空中，组装成一个庇护所或栖息地，然后再拆开。”

尹杰（音）补充，“对于用户来说，它需要易于组装和控制。”