哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院（SEAS）的研究人员开发了一种新型且经过改进的蛇式软机器人，该机器人比以前的机器人更快，更精确。
该机器人是使用kirigami（一种日本造纸机）制成的，kirigami依靠切割来改变材料的特性。随着机器人的伸展，kirigami表面会“弹出”成具有3D纹理的表面，就像抓地一样蛇皮中国机械网okmao.com。
第一代机器人使用了平整的折纸片，该片在拉伸时会均匀变形。新的机器人具有可编程的外壳，这意味着可以根据需要弹出kirigami切口，从而提高了机器人的速度和准确性。
该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
该论文的第一作者，SEAS的博士后研究员艾哈迈德·拉夫桑贾尼（Ahmad Rafsanjani）表示：“这是具有非均匀弹出弹出变形的激进折纸结构的第一个例子。”
“在平坦的kirigami中，弹出窗口是连续的，这意味着所有内容都立即弹出。但是在kirigami外壳中，弹出窗口是不连续的。这种对形状变换的控制可用于设计响应性表面和智能皮肤。需求改变其纹理和形态。”
这项新研究结合了材料的两个特性-切口的尺寸和板材的曲率。通过控制这些功能，研究人员能够对弹出窗口从一端到另一端的动态传播进行编程，或者控制局部弹出窗口。
在先前的研究中，将平的折纸片包裹在弹性体致动器上。在这项研究中，将千纸鹤表面卷成圆柱体，并用致动器在两端施加力。
如果切口尺寸一致，则变形会从圆柱的一端传播到另一端。但是，如果仔细选择切口的大小，则可以对皮肤进行编程以使其按所需顺序变形。
这是一款经过改进的新型蛇式软机器人，比其前代产品更快，更智能。
“通过借鉴相变材料的思想并将其应用于受激折线启发的建筑材料，我们证明了爆破和未爆破的相位都可以在圆柱体上同时存在，”威廉·阿米·关·丹诺夫教授凯蒂娅·贝托迪说。 SEAS的应用力学和该论文的高级作者。“通过简单地将切口和曲率结合起来，我们可以编程出明显不同的行为。”
接下来，研究人员旨在为更复杂的变形开发逆设计模型。
SEAS的研究生，该论文的合著者金丽帅说：“这个想法是，如果您知道您希望皮肤如何变形，就可以剪，滚和走。”