【未來機械人】MIT超迷你摺紙機械人 遇熱即變身完成工作

麻省理工學院（MIT）團隊去年在一個國際機械人會上發表了一部超迷你的摺紙機械人。

Photo from MIT

這部重量只有3分1克的機械人雖然體積細小，但上天下海仍然不成問題。它能游泳、爬過障礙、甚至拿起比自身重量重兩倍的物件。機械人的只由一張自折紙張以及後背一顆磁石所製成。它更由外在的磁場控制一舉一動。研發這機械人的其中一名研究員Cynthia R. Sung說：「機械人的整個運動嵌入了機械人的身體構造。」

機械人的設計靈感來自一個假設性應用。在這應用中，一張薄薄的紙將被吞入人類體内，導航至預定的身體位置，然後再把自己摺起來進行工作。工作完成後，這張紙就會自我分解。為此，研究人員就開始研究以水溶性物料製造機械人。人員更分別造出了能幾乎完全在丙酮（acetone）中溶解的原型機以及搭載水溶性物料的機械人。

所有原型機中的自折紙都有3層。中間那一層一定含有聚氯乙烯（polyvinyl chloride）。聚氯乙烯是一種水喉中常見的塑膠物料，受熱就會收縮。機械人身上的狹縫就主導了整個自折過程。如果機械人兩邊的狹縫寬度都不同，中間那層收縮時就會強行擠在一起，令機械人的身體以相反方向摺起來。研究人員更在實驗中發現紙張在攝氏65度下就會自我摺疉。

當機械人完成摺叠，身上的磁石踫到外來的磁場就令身體折曲 — 那時機械人前足和地面之間的磨擦力大到可以在後腿跳躍時保持固定。其後，磁場的第二波磁場序列亦令機械人的身體扭曲，推動機械人向前走。簡單來說，就是外置磁場的序列與機械人身上的磁石作出互動，給予機械人動力。

雖然機械人結構簡單，但要成功研發並不是一件簡單事。康乃爾大學（Cornell University）機械和航天工程教授Hod Lipson就指出：「由於你不能東拼西湊地造出一個細小的機械人，所以這是非常具有挑戰性的。」他續指人員所開發技術潛力甚大。「我認爲他們所形容的技術能在更小的尺寸中使用，所以他們還沒達到極限。」

資料來源：MIT