裝電池影響微型機器人的靈活度，哈佛大學研究員想出了「無線充電」這個方法

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日本傳統摺紙技藝將普通紙張通過翻折等手法形成各式各樣的立體形狀，受到這一原理啟發的摺疊機器人已成為目前機器人設計的一個前沿方向。不過，在薄如紙張的機器人軀殼上搭載稍沉重些的電池和電線元器件，難免會限制機器人的靈活度。

哈佛大學威斯（Wyss）康星生物啟發工程研究所與該大學的工程與應用科學學院研究人員共同研發了一款不帶電池的摺疊機器人，它主要通過外部的無線電磁場來獲得動力。

該摺疊機器人外形輕薄，電路已經埋伏在由記憶合金（SMA）金屬製成的線圈中。這些附著在機器人身軀上的 SMA 起到了控制機器人運動的作用。就像人的肌肉一樣，摺疊機器人能夠收縮和放鬆。當電流通過電路給線圈加熱時，它們會受熱而發生伸縮，當電流中斷時候，SMA 線圈則被鉸鏈拉伸回來。

至於供電部分，則是利用外置的無線充電線圈產生的磁共振效應為機器人產生電流，這一無線充電的技術同樣能用在手機以及其他小型電子設備的充電中。

為了精準的控制機器人收縮運動，該研究團隊在每個線圈單元中均設置了一個諧振器，經過調製後，這些諧振器只會對特定電磁頻率產生反應。通過改變外部線圈產生的磁場頻率，他們能夠獨立控制每個線圈的收縮，使得機器人能夠進行不同幅度的運動。

該項目的負責人、Wyss 研究所和 SEAS 的博士後研究員 Mustafa Boyvat 進一步表示，該機器人不僅能夠重複做伸縮運動，還能通過人為控制而實現更複雜的動作。為展示這一效果，該團隊採用同樣的材質製作了一個小型的機械手臂，通過電路的激活，該小型機械手臂能夠左右彎曲並夾取棉花等微小物品。

如何將電池放置在一個小型機器人身上，這是所有做相關研究的團隊都要面臨的一大難題。該團隊利用創新性的方法——脫離式的供電方式，使得機器人本身並不需要攜帶電池。

「現今的大部分醫療設備因電池而尺寸受到限制，而這些遠程供電的摺疊機器人則可以突破這一障礙，將有可能在微創手術等方面提供很大幫助，例如取代手術上讓患者難受的內窺鏡，在被患者服下後，這個可移動的微型機器人可執行觀察等簡單任務。」哈佛醫學院血管生物學教授唐納德·英伯格（Donald Ingber）這樣說道。

主筆：林億@深圳灣

原文：裝電池影響微型機器人的靈活度，哈佛大學研究員想出了「無線充電」這個方法

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