近日,，我校數(shù)理信息學(xué)院盧軍強教授聯(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,，盧軍強教授為共同通訊作者,。

　　論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads0217

　　以ChatGPT,、DeepSeek等為代表的大語言模型,，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)實世界中學(xué)習(xí),。在這一進程中,，軟體人形機器人將扮演不可或缺的角色，成為實現(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)軟材料的制備過程通常涉及對環(huán)境有害的有機溶劑或者產(chǎn)生無法降解的產(chǎn)物,，對于機器人領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重的負面影響。為了解決機器人制備過程中對于環(huán)境的負面影響,，研究者們開始開發(fā)可回收或可降解凝膠用于構(gòu)筑軟體機器人,，但是所構(gòu)筑的軟體機器人通常只具有單一的驅(qū)動或傳感功能，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)性材料的新型機器人結(jié)構(gòu),，實現(xiàn)具有全機器人功能的可靠,、可持續(xù)以及可降解的軟體機器人系統(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器人的新方法,。這種方法可以為高塑性材料和軟體機器人應(yīng)用場景之間架起一座橋梁,，有望進一步推動高強度塑性材料在軟體機器人領(lǐng)域的應(yīng)用,。如圖1所示，可持續(xù)折紙機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行制備，兩者的合成過程均不使用任何環(huán)境不友好的有機溶劑,，構(gòu)筑機器人系統(tǒng)過程的可持續(xù)性顯著提升,。利用該方法構(gòu)筑的可持續(xù)性軟體機器人系統(tǒng)同時實現(xiàn)生態(tài)循環(huán)（生長-加工-降解）和機器人功能（驅(qū)動-傳感-交互）閉環(huán)。

　　圖1.可持續(xù)性折紙機器人系統(tǒng)的構(gòu)筑方法