自主無晶片機器人誕生　可突破極端環境限制

編譯／高晟鈞

傳統的剛性計算機晶片需要實現傳感、分析和適應環境等高級功能，這些限制給脆弱的片材增加了額外的重量，使其難以進行折疊。因此大多數的機器人，只能在其整體型態被製造完成後，才能添加半導體晶片。

近期，由加州大學洛杉磯分校的研究人員領導的研究團隊，採用了一種類似於傳統摺紙藝術的方法，用柔韌的薄片製造出了一款全新的輕型機器人。它的製造成本相對低廉，並且外型更適合儲存與運輸，更重要的是，它可以在不依賴半導體的情況下，執行各種複雜的任務。

研究人員通過將柔性導電材料，嵌入預先切割的聚脂薄膜片中，其搭載的傳感器與執行器，可以與外部的信息處理單元和電晶體系統集成。這種新型的自主機器人被命名為「OrigaMechs」。

OrigaMechs具有擴展的能力和自主水平，同時保持了基於摺紙折疊的優秀屬性。它可以從機械摺紙中所編程的布爾邏輯命令（AND、OR和NOT等）組合中獲得計算能力，並根據輸入到系統中的可變壓力，和熱，產生相應的電信息。

該團隊創建了個不同的OrigaMechs機器人：第一種是類似於昆蟲的步行機器人，當它的任一觸角感應到障礙物時便會改變方向；其次是一個類似於捕蠅草的機器人，當它的兩個下顎傳感器檢測到物體時，它會「吃掉」那個獵物；最後便是一種雙輪機器人，可以沿著不同的幾何圖案，按照設計的路徑移動。

這種無晶片的機器人，對於在極端環境──強輻射、強磁場、具有強烈放射頻率信號、或高靜電放電的地方正常運作尤其重要；因為這些環境會嚴重干擾基於半導體的電子設備。

另外，它對於像是災難援助，甚至是一些未知宇宙環境的探索同樣有著巨大的潛力。通過這些靈活的切割、摺疊與組裝技術，可以縮小機器人的包裝並進行運輸，降低了大量的空間運輸成本，而這對於太空探險任務非常重要。

資料來源:SciTechDaily

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