近日，国际著名学术期刊 Advanced Functional Materials (IF=15.621) 刊登了来自浙江大学邹俊教授团队的题为Controllable Stiffness Origami “Skeletons” for Lightweight and Multifunctional Artificial Muscles 的研究成果。

该研究受人在接球时手臂肌肉的刚度可变现象和关节的可折叠现象的启发，开发了一种可植入在流体驱动柔性执行器的变刚度折叠单元，这些单元可以使原来功能单一的流体驱动执行器模块同时实现执行器的多功能和轻量化。此外，这种兼具轻量化和多功能的执行器能够像积木一般连接、重组、实现包括可控爬行、可控抓取在内的多种功能。林杨乔博士、杨赓研究员和博士生梁毓文为论文共同一作，张超副研究员和邹俊教授为论文共同通讯作者。

下面让我们一起了解一下这个神奇的流体驱动柔性执行器吧。

该研究提出可植入式的变刚度折叠单元，这种单元能够同时具备多层砂纸在负压下刚度可变和折纸折叠结构空间利用率高的优点，当把该变刚度折叠单元植入一个单功能的方块执行器后，能够实现该执行器各向伸缩和弯曲等多种功能。

模块的多向运动

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给它四只“吸盘”脚，它能够变身成为一个爬行机器人，可以在平面上任意行走。

模块的爬行运动

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给它一双“筷子”，它能够灵活精巧地控制输出力，从而夹起或者夹断豆腐。

模块的夹取运动

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当多个柔性执行器通力合作，它们能够实现的功能就更多了。拧灯泡，爬管道，甚至花样搬运重物……

拧灯泡

爬管道

搬运重物

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配合上我们给它定制的榫卯连接件，它们自己就能够实现自组装和自脱离。

自组装

这样灵巧的柔性执行器在医疗康复装备和软体机器人方面展现了其提供了巨大应用潜力。

本团队长期致力于流体动力元件以及装备的研究，从而服务于医疗康复装备和机器人等智能装备的进步。