這篇文章來源于DevicePlus.com英語網(wǎng)站的翻譯稿。

?哈佛大學(xué)威斯研究所

受傳統(tǒng)日本折紙藝術(shù)的啟發(fā)，折疊機器人已成為機器人設(shè)計中令人興奮的新前沿領(lǐng)域。由于折疊式組裝的簡單性和低成本優(yōu)勢，具有折紙式折疊工藝的打印機器人和其他復(fù)雜裝置已成為一種很有前景的制造方式。美中不足的是，這種制造方式具有一個主要缺點：折疊操作時必須依賴外部電線和電池提供動力。已經(jīng)證實了小型折疊機器人和設(shè)備的功能存在一些問題。

哈佛大學(xué)的研究人員最近找到了克服該問題的方法。他們研制了無電池折疊機器人，通過無線磁場能夠?qū)崿F(xiàn)動力操控的復(fù)雜、可重復(fù)的動作。研究小組的機器人采用扁平的薄塑料四面體，三個外三角結(jié)構(gòu)通過鉸鏈連接到配有小型電路的中心三角結(jié)構(gòu)上。為了操控這些設(shè)備使之在沒有電池的情況下移動，研究人員在其關(guān)節(jié)中安裝了兩個結(jié)構(gòu)：包括在加熱時將機器人恢復(fù)到原形的形狀記憶合金（SMA）線圈，以及在磁場強度發(fā)生交替變化時能產(chǎn)生電流的微型電路。通過改變頻率，可以使機器人按需要折疊其關(guān)節(jié)，并且所有關(guān)節(jié)彼此獨立。他們甚至能夠使用多重電磁頻率使機器人能同時折疊多個關(guān)節(jié)。該團隊展示了多個關(guān)節(jié)自由度，精確到厘米和毫米級。

?哈佛大學(xué)威斯研究所

由機器人專家Mustafa Boyvat領(lǐng)導(dǎo)的研究人員能夠在沒有任何身體接觸的情況下操控設(shè)備使之移動和展開，而且機器人不在視野范圍內(nèi)。“我們相信這些演示展示了具有無線供電和控制功能的折疊機器人和設(shè)備的集成可行性，”該項目研究者指出?！坝幸环N潛在的用途是在人體內(nèi)遙控操作一種基于折疊技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備，無需電池或控制電子設(shè)備?！?/p>

因此，針對這種極簡式機器人技術(shù)，研究人員構(gòu)想的一項關(guān)鍵應(yīng)用就是可吞咽折疊機器人，可替代侵入式內(nèi)窺鏡。目前采用內(nèi)窺鏡伸入并通過患者的喉嚨以幫助醫(yī)生進行手術(shù)，另一種方法是用機器人替代讓患者感覺不舒服的內(nèi)窺鏡，患者可以吞下一個可以四處移動并執(zhí)行簡單任務(wù)（比如拿著紙巾或拍攝）的微型機器人，同時用身體外面的線圈供電。

研究人員希望繼續(xù)探索這些具有潛在可行性的微型機器人的規(guī)模和能力。“小型化機器人仍有研發(fā)空間，” Boyvat說?！拔覀冋J為我們尚未達到微型機器人的極限，我們很高興能夠在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用設(shè)計上的研發(fā)能夠不斷發(fā)展與進步?！?/p>

Stephen Begg

審核編輯黃宇