折纸机器人的多功能金属骨架

可以通过紧密集成致动，感应和通讯的多种功能来形成折纸机器人。但是这项任务具有挑战性，因为用于此类机器人设计的包括塑料和纸张在内的常规材料施加了限制附加功能的约束。为了向系统安装多功能，科学家通常必须包括外部电子设备，这会增加机器人的重量。在最近发表在《科学机器人》上的一项研究中，美国和新加坡的化学与生物分子工程，生物医学工程以及电气与计算机工程交叉学科的同事杨海涛及其同事开发了一种利用氧化石墨烯(GO)的模板合成工艺，以生产可重构，顺应性和多功能的金属骨架。骨干构成了内置了应变感应和无线通信功能的折纸机器人的基础。使用GO方法，研究人员形成了复杂的贵金属Origamis作为纸模板的结构复制品。

研究团队可以复制用薄弹性体制成的铂金折纸结构，以形成多功能骨架，从而创建新的折纸机器人。与使用其他材料建造的机器人相比，这些新机器人具有更高的变形性，阻燃性和能效。杨等。观察到了新的铂金机器人(Pt机器人)的新增功能，包括按需电阻加热，应变感应和不带外部电子设备的内置天线。为了获得更多功能，它们包括实时监视或记录机器人运动，机器人之间的无线通信，热量调节和磁控制。这项新工作丰富了机器人材料库，以设计通用的软机器人。

机器人技术研究人员此前曾探索过日本古代的折纸艺术，以制造人造肌肉，自动折叠机，弹簧折纸系统和机器人变形。通常，他们使用纤维素纸，聚酯，聚醚醚酮和聚四氟乙烯来制造此类发明的骨架。尽管提供了机械支持，但纸或塑料骨架缺乏刺激响应，感应和无线通信的功能。现在，研究团队不再安装外部设备来提供这种功能，而是致力于开发多功能的软机器人主干网以实现紧密集成。研究工作尚未证明这种具有导电折纸骨架的原型软机器人具有传感和通信潜力。因此，科学家渴望开发一种新的制造方案，以生产机械稳定，柔软且导电的机器人骨架。