的研究人员哈佛大学和加州理工学院已开发出基于折纸灵感的软机器人系统，该系统可根据需要采用特定任务配置。
制造的系统是一种3D印刷的“卷卷”，它可以将五角形棱镜和自轧成编程的热刺激的响应。另一个3D印刷设备是一种自扭曲的折纸多面体，其具有三种稳定的配置。软机器人包含互连聚合物瓦片的主动铰链。
根据发表在科学的机器人那这类设备将为被动控制、完全不系绳的软机器人在医药和工业工程中的应用铺平道路。本文的Connor McMahan，Co-First作者解释说：
“许多现有的软机器人需要外部动力和控制系统，或者受到它们所能施加的力的限制。这些活动铰链非常有用，因为它们允许软机器人在绳索不实用的环境中操作，并能举起比铰链重许多倍的物体。”
不采取的软机器人
由高弹性材料制成，软机器人能够自然运动类似于生物体．这种材料依靠外部电源和控制，将它们固定在舷外系统上，或安装硬组件。研究人员转向折纸技术，创造多功能软机器人，因为顺序折叠可以在一个结构中编码多个形状和功能。
为了瞄准将响应变化的机器人结构的小区域，3D印刷物体内的有源材料被整合在内液晶弹性体(LCE)LCE在受热时表现出很大的可逆弯曲响应。用这种材料两种类型的软铰链是3D印刷，在不同的致动温度下折叠。
当加热到高于它们各自的温度时，3D打印的LCE铰链会以相应的程度改变形状。通过改变它们的化学和印刷结构，铰链的驱动响应可以按照特定的顺序折叠。本文的另一个CO-First作者Arda Kotikian解释说：
“通过我们的3D打印活动铰链的方法，我们在温度响应、铰链所能施加的扭矩、弯曲角度和折叠方向方面具有完全的可编程性。我们的制造方法有助于将这些活性组件与其他材料集成。”
自动滚动和自动扭转的滚轴机器人
将铰链集成到设计中，团队使用添加剂制造方法建立了几种软件。卷卷开始为8cm×4cm平板，并在约200°C的热表面上折叠到五角形轮上。嵌入在轮的四个边中的每一个都是另一套铰链。当与热表面接触时，铰链折叠并推动车轮转向下一侧，其中下一铰链折叠。当它们滚下热表面时，铰链展开并准备好下一个循环。
该团队设计的另一个设备是一种自扭曲的折纸多面体，具有三种稳定的配置。当放置在热环境中时，机器人可以折叠成一个紧凑的折叠形状，类似于纸夹并在冷却时展开本身。可以被动地控制这些不受限制的结构。换句话说，通过简单地将结构暴露于特定的温度环境，机器人将根据铰链的编程方式进行响应。
虽然该研究仅关注热刺激，但也可以编程液晶弹性体以响应光，pH，湿度和其他外部刺激。该研究的主要作者之一Chiara Daraio补充道:
“这项工作证明了在一个建筑复合材料中反应性聚合物的组合可以导致材料在不同刺激下的自我驱动。在未来，这些材料可以通过编程来执行更复杂的任务，从而模糊材料和机器人之间的界限。”
“具有形状变形和推进的被动控制的无绳软机器人物质由Arda Kotikian, Connor Mcmahan, Emily C. Davidson, Jalilah M. Muhammad, Robert D. Weeks, Chiara Daraio和Jennifer A. Lewis合著。
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特色图像显示3D打印的软机器人，其演示顺序折叠随着温度从环境温度增加到100°C，其中顶部铰链致动到150°C，其中底部铰链致动。照片通过哈佛大学。
