能自動變形的摺紙機械人

在2015西雅圖開展的ICRA展覽上，來自MIT的研究人員展示了一個開放式的微型摺紙機械人。這個微型的摺紙機械人能夠自己進行摺疊，完成行走、游泳的動作，在廢棄之後還能進行降解。

通過外圍平板上的一塊磁場驅動，機械人能夠從一張紙片自動的進行摺疊，變成目標(地面、水中兩種狀態)形狀。而當你不再需要它，只需要丟進裝有丙酮溶液中，機械人就能夠完全降解。這是首次通過這種方式展示一個機械人的完整生命周期。

好吧，這玩意是幹嘛的？

確切的說，它會進入你的身體，它(機械人)在你體內走過整個生命周期，去完成某項任務。

初始狀態下，這個摺紙機械人是展開的。它有一種磁性材料和PVC多層薄膜構成，通常製作時採用激光切割成0.31g和邊長1.7cm的模塊。放置在加熱元件上時，PVC收縮，它就會按照之前被切割的結構痕跡進行自動摺疊成目標形狀。

變形能夠在1分鐘內完成，然後它就準備出發啦，它的行進速度為3-4cm/s，不過這對於人體探索已經足夠快啦。

機械人的驅動力來自一個電磁線圈動力系統。值得一提的是，除了這個電磁馬達是不可降解的，機械人的其餘部分都能夠完全降解。動力裝置分為兩個部分：一個立方體永磁鐵和一組4個電磁線圈。通過下部的磁場變化，驅動機械人的運動。

機械人的移動並非直接靠拖動磁場完成，實際上磁場是定向的，但是會以15Hz的頻率開關。這種情況下，磁場只會使機械人來回擺動，在這種搖擺下，機械人的前後腿就會交替接觸地面，結合設計時有意將中心平衡點放在偏離位置，機械人就能夠朝向某個方向移動。但是，機械人不完成摺疊，變成路行狀態，以上功能均無法實現。

另外，使用摺疊機械人能夠更加有效的執行任務，比如移動物體和挖掘工作。這種設計並非唯一的，你可以根據具體的任務來設計和優化摺紙機械人的摺疊形態，然後通過激光切割形成痕跡。另外，摺疊過程是部分可逆的，你可以逐步的設計摺痕，每次只需將機械人放回加熱部件上，機械人就會恢復成一個平面。

一旦完成任務，機械人丟到丙酮溶液中就會完全溶解。同樣也能將機械人的結構框架設計成水溶性的。雖然目前要做到這一點還比較困難，不過將來能夠實現這一功能。
摺紙機械人受到摺紙藝術的啟發，將這一設計融入到傳感器機械人設計上，最終將能夠開發出適合完成體內相關任務摺紙機械人。

IEEE