弯曲的折纸为机器人提供了从刚度到柔韧性的新范围

亚利桑那州立大学机械工程学教授江汉清解释说：“将弯曲的折纸结构纳入机器人设计中，为它的互补概念提供了可调节的灵活性或刚度的显着可能性。” 他说：“高柔韧性或低刚度可与猫驾驶的软着陆相提并论。低柔韧性或高刚度类似于在一双坚硬的靴子上进行硬跳。”

Jiang是本周在《科学进展》上发表的论文“使用优雅的弯曲折纸进行原位刚度操纵”的主要作者。他说：“弯曲的折纸可以为机器人动作增加力量和像猫一样的灵活性。”

蒋介石还将弯折折纸与希望感受道路刚性的驾驶员所追求的运动型轿车与寻求舒适的，能够减轻颠簸运动的人们所渴望的车型之间的操作差异进行了比较。他说：“类似于在运动型汽车模式到舒适的骑行模式之间切换，这些弯曲的折纸结构将同时提供按需在软模式和硬模式之间进行切换的功能，”

机器人技术需要多种刚度模式：举重需要高刚度;吸收冲击需要很高的柔韧性，而短跑则需要负刚度，或者像弹簧一样快速释放储存的能量的能力。

传统上，适应刚度变化的机制在标称范围内可能很笨重，而弯曲的折纸则可以紧凑地支持具有所需灵活性的扩展刚度标度。Jiang和他的团队研究的结构将折纸折痕处的折叠能量与面板的弯曲相结合，通过在两个点之间的多个弯曲折痕之间进行切换来进行调整。

弯曲的折纸可以使单个机器人完成各种动作。通过团队开发的气动游泳机器人，只需调节使用的折痕，就可以完成九种不同的动作，包括快速，中速，慢速，线性和旋转运动。

除了机器人技术的应用外，弯曲折纸研究原理还与电磁，汽车和航空航天组件以及生物医学设备领域中的机械超材料的设计有关。江说：“这项工作的美丽之处在于，弯曲的折纸的设计非常相似，只是将直折痕改为弯曲折痕，每条折痕都具有特定的灵活性。”

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