自動摺疊技術問世 變形金剛走入現實

2014-08-10 20:30
靠著遇熱就會自動摺疊的樞紐,機器人的未來應用將更多元。(翻攝自WYSS研究室)
靠著遇熱就會自動摺疊的樞紐,機器人的未來應用將更多元。(翻攝自WYSS研究室)

美國好萊塢(Hollywood)電影《變形金剛》(Transformer)票房橫掃全球,劇中機器人變形的特效引人入勝,令人目不暇給。美國研究團隊已設計出可自動摺疊的聚合物,變形金剛的「變形」技術即將走入現實世界中,這個研究發現刊登在最新一期的《科學》(Science)期刊中。

由哈佛大學(Harvard University)教授伍德(Robert Wood)所帶領的團隊與麻省理工學院(MIT)合作,他們從日本傳統技藝「折り紙」得到靈感,認為若將物質摺疊起來,不但可以節省空間,還可變化出多種形狀。

伍德教授的初步設計乃由扁平的機器人雛形出發,結構中部分為固定形狀,部份為可自行摺疊且內含熱縮聚合物(heat-shrinking polymer)材料的物質,這些由熱縮聚合物所構成的部份中,由於可自行發熱,這些內嵌由熱縮聚合物所製成的樞紐(hinge)遇熱就會自動開闔,帶動其所附著的部分進而產生摺疊的效果。

為了配合其扁平形狀,電池與馬達也都製成扁平狀配合其體積,伍德表示這項技術將可運用在太空探險,或是戰爭中的人道救援等,利用可摺疊的「變形」特性,達成任務。研究團隊還準備將相關技術釋出,未來搭配3D印表機還可創造出許多可能,不論是多複雜的結構,只要一層一層細心完成,都可以製造出簡易版的變形金剛。

英國倫敦帝國學院(Imperial College)鑽研無人航空器(aerial robotic)的科瓦奇(Mirko Kovac)相當看好這項技術於未來的應用範圍,他認為這項技術不僅是機器人科技的躍進,在生態研究上,如果技術夠成熟的話,將來可以利用生物分解(biodegradable materials)材質打造環境觀測器,既可協助觀測多變地形的生態,更在觀測器使用年限到時自行分解,避免造成環境的負荷。

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