哈佛和MIT合力打造，把一张纸变成一个能跑能动的机器人！

把一张纸变成一个能跑能动的机器人需要怎么做？

想必大家已经想到了，把它折起来!

看似普通的塑料平板，4分钟内自动折叠“变身”为一个能跑能动的机器人，这不是魔术，是哈佛大学和麻省理工学院研究人员展示的精彩一幕。

它像变形金刚一样能自己折叠行走，而且个子小力量大，还能参与救生！

哈佛大学和麻省理工学院已经多次联手，开发了多种多样的折纸机器人，像这样：

或者这样：

可见古老的折纸艺术对这些科学家是多么具有吸引力。

这款自动折叠机器人的研究曾在《Science》期刊上发表过，机器人每次变身只需4分钟就可以完成终极变化状态，并且无需借助人力；电池通电后，它能以每秒5厘米的速度爬行,还能实现自动转弯。研究人员表示，折纸机器人探测密闭空间的能力尤为突出，它可以在转变成全尺寸之前顺利通过狭窄的缝隙或隧道，进入灾区倒塌建筑中执行搜救任务。

机器人由五层激光材料制成的组成，包括最外层的两张塑料、里层的两张纸，和最中间层带有铜电路的形状记忆复合材料聚酰亚胺。

这种类似三明治材料夹层的方法可以使用激光切割在要连接的位置，当加热嵌入的铜电路时，它们周围的形状记忆聚合物就会收缩，根据切割的位置和方式，这种收缩能使折叠角度达到120度，所有可折叠的部分都可以自由重复地弯曲。

机器人的材料并不难得，玩具店也能买到，成本仅100美元，困难的部分是折纸结构的设计（由计算机程序完成）和分层结构，需要准备很多工作（打印，粘合，激光切割等），并且电机，电池和某些电子组件都需要手工安装，因此需要一系列步骤大约需要2个小时。

复合材料完成后，最后的组装步骤使用3D打印的电动机安装座和一些螺钉将电池，电动机和微控制器组装到机器人上，微控制器负责在正确的时间通过一系列嵌入式电阻走线发送电流，以确保折叠过程以正确的顺序进行。为了实现正确的设计，研究人员对机器人的结构进行了40多次迭代。

总体而言，使用此技术创建结构折叠的成功率约为97％。研究人员试图制造三台机器人，但只有一台成功，这对机器人折叠的精度要求很高。

在测试中, 折纸机器人在微处理器和小型发动机的控制下，外部的热敏高分子聚合物受热折叠，在不借助人力的情况下，从扁平状态变成四脚站立的机器人，可以每秒5.4厘米（每秒0.43体长）的速度行走，并以每秒约320度的速度旋转。

哈佛大学机器人专家及机器人资深作者Rob Wood表示，折纸机器人最后将像3D打印一样，成为一种可变形的技术，因为所有制造这种机器人的材料都是现成的，可以设计不同的形状，只需通过激光切割机这样的工具，所以建造机器人将会变得廉价和快速。

这种简单灵活又快速的设计方法，与3D打印技术有异曲同工之妙，非常适合100到1000件产品的生产流程，比传统制造方法更快，以后可以去商店用专门的设备制造你想要的机器人。

【参考链接】

https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/self-folding-printable-origami-robot

https://youtu.be/xpHr87Crn3Y

http://www.sciencemag.org/