據(jù)悉，基于古代日本的折紙工藝，麻省理工學(xué)院（MIT）計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的一組研究人員開發(fā)出一種名為“交互式Robogami”的系統(tǒng)，以簡(jiǎn)化機(jī)器人的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，從而讓普通人能在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)和3D打印出自己的機(jī)器人。這項(xiàng)研究已經(jīng)發(fā)表在了《International Journal of Robotics Research》上。

由于使用折紙概念，該系統(tǒng)提供的設(shè)計(jì)過(guò)程比當(dāng)前許多虛擬設(shè)計(jì)工具提供的更直接和直觀。實(shí)際上，傳統(tǒng)的折紙方法被用來(lái)完成最后一個(gè)制作階段。機(jī)器人設(shè)計(jì)先被3D打印成平面的2D面，各個(gè)部分之間用接頭相連，完成打印后以折紙方法折疊起來(lái)，組裝成機(jī)器人的最終3D形狀。

“3D打印可以打印復(fù)雜、剛性的結(jié)構(gòu)，而2D制作能實(shí)現(xiàn)輕便但結(jié)實(shí)的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以快速生產(chǎn)，”研究人員解釋說(shuō)說(shuō)，“通過(guò)3D打印2D結(jié)構(gòu)，我們可以結(jié)合兩種方法的優(yōu)勢(shì)，用輕質(zhì)材料制造出強(qiáng)大而復(fù)雜的設(shè)計(jì)。”

Robogami的一個(gè)關(guān)鍵特征是它給設(shè)計(jì)人員提供了選擇，去決定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)（“步態(tài)”）和形狀（“幾何”）。在其他設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，這兩個(gè)方面通常是分開的。使用Robogami，用戶能在幾分鐘內(nèi)設(shè)計(jì)好機(jī)器人，然后用少至4小時(shí)的時(shí)間來(lái)3D打印。由于該軟件用算法來(lái)仿真和交互式反饋，用戶不需要花心思去考慮機(jī)器人更復(fù)雜和精細(xì)的機(jī)械特征。軟件可以分析速度和穩(wěn)定性等因素，以在設(shè)計(jì)過(guò)程中提供建議，這保證了機(jī)器人的實(shí)際可行性。

因此，用戶只需從概念層面上關(guān)注整體設(shè)計(jì)。他們可以從一個(gè)模型庫(kù)中進(jìn)行選擇，里面有50多種不同的身體、輪子、腿部、“外圍設(shè)備”以及各種不同的“步態(tài)”。

在Robogami的初步測(cè)試中，8個(gè)測(cè)試者分別有二十分鐘的練習(xí)時(shí)間，然后去執(zhí)行兩項(xiàng)任務(wù)。一個(gè)任務(wù)是在10分鐘內(nèi)創(chuàng)建一個(gè)可移動(dòng)、穩(wěn)定的汽車設(shè)計(jì)。在第二個(gè)任務(wù)中，測(cè)試者拿到一個(gè)機(jī)器人設(shè)計(jì)，然后去創(chuàng)建一個(gè)軌跡來(lái)引導(dǎo)機(jī)器人以最少的時(shí)間通過(guò)一個(gè)障礙通道。

在測(cè)試中，一共有六個(gè)機(jī)器人被制造出來(lái)，每個(gè)機(jī)器人的設(shè)計(jì)時(shí)間在10到15分鐘之間，打印時(shí)間在3到7個(gè)小時(shí)之間，組裝時(shí)間在30到90分鐘之間。MIT團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，他們的3D打印-折疊方法將打印時(shí)間縮短了73％，將使用材料量減少了70％。這些機(jī)器人還能進(jìn)行各種不同的運(yùn)動(dòng)。

Robogami的當(dāng)前版本主要集中在可以行走的設(shè)計(jì)上，但團(tuán)隊(duì)希望在將來(lái)這款軟件能設(shè)計(jì)出會(huì)飛的機(jī)器人。

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