折紙激發了3D打印TWISTER機器人的發展
隨著3D打印技術擴展了機器人可能的結構和功能的范圍，特別是軟機器人開始對其設計進行創新。折紙是工程師不斷回顧的一個靈感來源，最近由俄亥俄州凱斯西儲大學的一個研究小組開發了一個基于日本古代折疊藝術的新型3D打印機器人項目。
該項目由CWRU機械和航天工程北德杰出助理教授Kiju Lee和她的實驗室領導。Lee的團隊從使用紙機器人的初步試驗轉移到可以彎曲，收縮，延伸和扭曲的完全3D打印模型的開發。這個新機器人被稱為TWISTER（TWISted TowEr Robot）。
這個創新項目的具體起點是日本藝術家立花美雄（Mihoko Tachibana）的作品。這個團隊看到了這個結構的潛力，這個結構是由多個折紙部分組成的塔，將被用于可以有廣泛應用的機器人的設計中。
早期使用紙折疊結構進行的工作試驗看到，Lee的團隊將三個塔的小版本添加到一個更大的塔的一端，并操縱它們像三個相對的手指一樣抓取。不同大小的貨物，如雞蛋或水果，被用來觀察結構如何支撐它們并移動它們。研究小組發現，指狀元素能夠通過重新分配并相應地變形來吸收額外的力量。
這種可變形性是TWISTER等軟機器人項目比傳統機器人更重要的優勢之一，在這種情況下，它將使這項技術在許多非常有用的方法中得到應用。例如，由于其能夠以其能夠支持和操作物體的能力，機器人不需要任何額外的傳感器來檢測力量并自行調整。因此必要的人工干預量大大減少。
軟機器人的另一個好處是它們的安全性得到提高。據Lee介紹，“這個機器人的可能性是脆弱的物體操縱和直接的人機交互，因為這些機器人是柔軟和安全的。”
3D打印使復雜的形狀和高度復雜的基于折紙的結構的生產成為可能。每個TWISTER bot由多層規則的多邊形組成：三角形，六邊形和八邊形，形成一個管狀的塔形。 Lee目前使用電纜驅動來控制她的創作，但她也研究了使用形狀記憶合金使其更加自主的可能性。
Lee一直在與醫療專業人士進行談判，討論如何將TWISTER機器人小型化以便將其插入體內，進行一些微創手術。李說：“腹腔鏡手術通常需要一些堅硬的部分，并從外部控制他們的運動造成對組織的壓力。"
如果項目進一步發展，這些創新的小機器人甚至可能完全離開地球。據李說，“因為火箭運輸的成本，把任何東西放到太空，體積和重量是至關重要的。這個機器人是完全可折疊的，相比于一個剛性的手臂，輕巧緊湊”。
編譯自：3ders.org
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