“薄片”機械人識撿物品

傳統折疊機械人依賴固定鉸鏈結構，極大限制了其形態變化的靈活性和適應性。韓國研究人員日前開發了一種柔性機械人薄片，能抓取物體和在表面移動。這一進展可改進自主系統在探索、觸覺顯示（說明使用者“感知”虛擬刺激的技術）和智能醫療等領域的應用。

研究人員表示，這款最新設計能夠改變形狀的軟性機械人能實現多種應用，例如探索環境或操控物體。類似折紙的折疊變形是一種成熟的方法，但傳統方法採用固定鉸鏈結構，限制了結構配置的範圍和適應性。研究團隊製作了一個機械人折疊薄片，使用密集分佈的熱敏電元件構成，受熱可改變形狀。團隊用一張四十平方厘米的薄片展示了這一方法，該薄片由三百○八個兼具加熱器和感受器功能的電阻構成。這種雙功能使之可以實現精確控制移動，系統可根據感受器回饋作出持續調整。

研究團隊指出，機械人由好幾層柔性聚合物和嵌入式金屬電阻器組成，透過電阻器對特定區域加熱，就能夠改變形狀，並在任意方向上產生摺痕，進而使得紙張移動，並且以包覆形式，抓取任何形狀的物品。其實摺疊功能並不稀奇，只不過現有的折疊裝置通常都是預先設定，模式固定變化有限。而這款紙張機械人的特色在於能夠在使用者發出指令時，同步即時作出各種變化。

從研究人員展示現場操作性能的視頻看，通過讓機械人爬行過表面和抓抬各種物品（如培養皿、塑膠包裝和木棍），看到了機械人抓拿薄片的靈活性。值得注意的是，它可實現零下八十七攝氏度至一百〇九攝氏度之間的折疊角度，並在一定溫度範圍內（三十攝氏度到一百七十攝氏度）保持性能一致性。系統還能快速精確回應環境變化，以保障穩定性和效率的提升。研究團隊表示，這一設計折疊薄片能提升自主系統的多功能性和可適應性，使之能更有效地在不可預測的地形上發揮功能。然而，還需要材料技術和結構設計的進步，才能充分挖掘該技術的潛力。

研究團隊表示，就這款最新的機械人而言，如果即時重新定義了摺疊點的位置，只需改變紙張上摺疊的模式，就能製作出各種不同的變形方案。由於這款紙張機械人適應環境的能力超強，未來可望應用於太空探索和智能醫療等領域，協助人類解決棘手的問題。這項研究不僅為柔性機械人技術開闢了新路徑，也展示了交叉學科研究在解決複雜工程問題中的獨特價值。從基礎材料到系統集成，多領域的協同創新正在推動機械人技術向着更智能、更靈活的

方向快速發展。

美 子