近日,，我校數(shù)理信息學(xué)院盧軍強(qiáng)教授聯(lián)合西湖大學(xué)姜漢卿教授和王蕾教授,，基于折紙工藝?yán)每山到饫w維素薄膜開發(fā)了一種可持續(xù)性閉環(huán)控制機(jī)器人系統(tǒng),，相關(guān)研究工作以“Biodegradable Origami Enables Closed-Loop Sustainable Robotic Systems” 為題發(fā)表于Science Advances,。西湖大學(xué)為該文第一署名單位，盧軍強(qiáng)教授為共同通訊作者,。

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　　https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads0217

　　以ChatGPT,、DeepSeek等為代表的大語(yǔ)言模型，標(biāo)志著通用人工智能研究邁出了關(guān)鍵一步,。下一步,，更為重要的是賦予這些大語(yǔ)言模型與人類相似的感知世界的能力，使其能夠跟人類一樣直接從現(xiàn)實(shí)世界中學(xué)習(xí),。在這一進(jìn)程中,，軟體人形機(jī)器人將扮演不可或缺的角色，成為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的核心技術(shù),。目前,，基于化學(xué)合成的橡膠態(tài)軟材料由于其較好的成型性、彈性,、穩(wěn)定性以及多功能性,，成為軟體機(jī)器人構(gòu)筑用材料的主要選擇。然而,，這些橡膠態(tài)軟材料的制備過(guò)程通常涉及對(duì)環(huán)境有害的有機(jī)溶劑或者產(chǎn)生無(wú)法降解的產(chǎn)物,，對(duì)于機(jī)器人領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。為了解決機(jī)器人制備過(guò)程中對(duì)于環(huán)境的負(fù)面影響,，研究者們開始開發(fā)可回收或可降解凝膠用于構(gòu)筑軟體機(jī)器人，但是所構(gòu)筑的軟體機(jī)器人通常只具有單一的驅(qū)動(dòng)或傳感功能,，并且由于凝膠材料力學(xué)性能的限制,，所構(gòu)筑的機(jī)器人的性能通常較差,。因此，亟需開發(fā)一種基于力學(xué)穩(wěn)定可持續(xù)性材料的新型機(jī)器人結(jié)構(gòu),，實(shí)現(xiàn)具有全機(jī)器人功能的可靠,、可持續(xù)以及可降解的軟體機(jī)器人系統(tǒng)。

　　為了解決上述難題,，該研究將可生物降解纖維素薄膜與可變形折紙技術(shù)結(jié)合,，輔以同樣可生物降解的明膠離子凝膠，提出了一種構(gòu)筑可持續(xù)和可生物降解的模塊化自感知折紙機(jī)器人的新方法,。這種方法可以為高塑性材料和軟體機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景之間架起一座橋梁,，有望進(jìn)一步推動(dòng)高強(qiáng)度塑性材料在軟體機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用。如圖1所示,，可持續(xù)折紙機(jī)器人模塊由甘油增塑的纖維素薄膜,、3D打印固定板以及明膠基離子凝膠傳感器組成。纖維素折紙與明膠基凝膠分別利用水系溶劑體系進(jìn)行制備,，兩者的合成過(guò)程均不使用任何環(huán)境不友好的有機(jī)溶劑,，構(gòu)筑機(jī)器人系統(tǒng)過(guò)程的可持續(xù)性顯著提升。利用該方法構(gòu)筑的可持續(xù)性軟體機(jī)器人系統(tǒng)同時(shí)實(shí)現(xiàn)生態(tài)循環(huán)（生長(zhǎng)-加工-降解）和機(jī)器人功能（驅(qū)動(dòng)-傳感-交互）閉環(huán),。