蛇形机器人开膛手甚至比他的前辈更好

对于恐蛇症患者来说，这是一个坏消息：哈佛大学约翰a保尔森工程与应用科学学院(SEAS)的研究人员开发出了一种新的改进型蛇形软体机器人，比其前身更快、更准确。

用机器人kirigami制作——日本造纸工艺依靠切割来改变材料的属性。随着机器人的延伸，kirigami的表面“弹出”成3D纹理表面，像蛇皮一样抓住地面。

第一代机器人使用平坦的kirigami片，拉伸时变化均匀。新机器人有一个可编程的外壳，这意味着Kirimi切割可以根据需要弹出，从而提高机器人的速度和精度。

这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

“这是第一个具有非均匀喷射变形的kirigami结构的例子，”SEAS博士后研究员、论文第一作者Ahmad Rafsanjani说。“在平面的kirigami中，弹出窗口是连续的，这意味着所有内容都会立即出现。但在桐原壳中，喷射是不连续的。这种对形状转换的控制可以用于设计响应性表面和智能皮肤，并且可以根据其纹理和形状要求进行改变。”

这项新研究结合了材料的两个特性——缺口的大小和钢板的曲率。通过控制这些功能，研究人员可以对弹出窗口从一端到另一端的动态传播进行编程，或者控制本地化的弹出窗口。

在之前的研究中，平的kirigami片缠绕在弹性体致动器周围。在这项研究中，kirigami的表面被卷成一个圆柱体，致动器在两端施加力。如果缺口大小一致，变形将从圆柱体的一端传播到另一端。然而，如果仔细选择切口的大小，皮肤可以被编程为以期望的顺序变形。

“通过借鉴相变材料的思想，并将其应用于kirigami基建筑材料，我们证明了弹性和完整的相可以同时共存于一个圆柱体上，”Katia Bertoldi，William和Ami Kuan Danoff教授说。SEAS应用力学和论文高级作者。"通过简单地结合切割和弯曲，我们可以写出非常不同的行为."

接下来，研究人员的目标是为更复杂的变形开发逆向设计模型。

“这个想法是，如果你知道你喜欢你的皮肤如何变形，你就可以剪，卷，走，”的研究生，这篇文章的合著者李帅金说。

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