将材料定制为kirigami机器人
机器人学
2025-10-09 v1 软凝聚态物质
摘要
kirigami，即传统的纸剪工艺，具有巨大的潜力，能够通过提供多功能、轻便且可适应性强的解决方案来革命化身机器人。kirigami结构以弯曲为主导的变形特性，能够抵抗拉力，并在小的驱动力下实现形状变形。通过优化切割图案，可以将kirigami组件（如执行器、传感器、电池、控制器和机体结构）定制化用于特定的机器人应用。基于kirigami原理的执行器能够通过各种能源实现复杂的运动程序化，而kirigami传感器则在电导率和柔顺性之间架起了桥梁。集成kirigami的电池实现了机器人结构内的能源存储，增强了灵活性和紧凑性。基于kirigami的控制机制模拟机械计算，实现形状变形和记忆功能等高级功能。kirigami-enabled机器人的应用包括抓取、 locomotion 和可穿戴器件，展示了其适应多样环境和任务的能力。尽管已展现出广阔的机遇，但在为特定功能设计切割图案以及简化制造技术方面仍面临挑战。
引用
@article{arxiv.2510.07027,
title = {Tailoring materials into kirigami robots},
author = {Saravana Prashanth Murali Babu and Aida Parvaresh and Ahmad Rafsanjani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.07027},
year = {2025}
}