麻省理工学院研究人员创建加热后自组装的3d打印机器人
本周末在香港举行了2014年IEEE机器人与自动化国际会议。MIT计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）主任Daniela Rus教授将会介绍这台用全新思路开发的可3D打印机器人，她将其称为可烘烤机器人（Bakeable robots）。
开发团队已经制造出来这台机器人的一些组件，这些组建在加热时，会自动折叠成三维结构。研究人员们将会在IEEE的会议上说明如何使用激光切割的可自我折叠的材料和各种的电阻器、电感器和电容器的等电子元件在受热时自我组成功能组件。
“我们有一个关于硬件编译器的大梦想，您可以在这上面进行编程。我希望能有一个机器人可以与我的猫一起玩，或者一个会擦地板的机器人。经过类似的编程，您可以制造出一个能自动完成特殊任务的工作设备。” Rus在一份声明中说。
“到目前为止，我们已经解决了一些子系统中的问题，比如其中一个系统，您只需在一端输入一张图片，在另一端就能根据这个图片生成实物。”
左侧图像显示了可自我折叠片的平板，而右图像显示了自我折叠成人形的形状。图片：麻省理工学院
材料的自动折叠
研究团队成员Shuhei Miyashita解释他们如何使用新技术来精确地控制加热板的折叠角度。据了解，他们用两层聚酯膜夹着中间的一块PVC板，聚酯膜上布满着大大小小的裂缝，在加热时PVC收缩，同时聚酯膜上的缝隙闭合，使得PVC发生变形。研究人员就控制这种形变，使其形成特定的3D结构。原理说起来简单，但要精确控制PVC的形变却非常复杂，研究人员需要精确设定聚酯膜上裂缝的结构，以便其可控地形成正确的几何结构。
电子器件的自动折叠
研究人员同时也描述了他们如何在铝材上涂覆聚酯膜以创建可折叠的电子器件。Miyashita亲手设计了这些组件，因为不仅需要预先设定它们的几何形状，还要考虑如何在其折叠后具备所需要的功能。
Miyashita设计的传感器看起来有点像一个小手风琴。这个“手风琴”的每个褶上包含一个单独的电阻器，而且当折叠部分的压缩时，总电阻成比例变化。
致动器——这是一个驱动机器人移动的器件——是一组可折叠的线圈，可以通过电流进行磁化来扩充。开发团队用涂覆了聚酯层的铜线来做这种制动器。
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