●潤語 編

折紙是一項傳承千年的藝術(shù)，看上去，它似乎不大可能給發(fā)科學家和工程師帶來靈感，但實際上，它已經(jīng)廣泛運用于各種發(fā)明創(chuàng)造之中。那種由強大數(shù)學原理創(chuàng)造的精妙之美，不僅適用于紙張，在金屬和塑料的世界里也毫不遜色。

借助折紙工藝，研發(fā)人員設(shè)計了一些運輸時可以疊在一起、或者可以裝進狹窄空間的大型結(jié)構(gòu)。而那些精妙的折紙樣式，還有助于搭建只需單個電機操控的復(fù)雜機械系統(tǒng)。以下六種新設(shè)備的靈感都是源于折紙工藝：

深海捕捉器

哈佛大學機器人專家羅伯特·伍德借助折紙工藝，設(shè)計了一款用于捕捉深海柔弱生物的機械手。機械手的五個爪子由若干五邊形和三角形組合而成，手爪可以收縮成一個十二邊形的盒狀物，專門用來困住水母、章魚等軟體海洋生物，同時確保它們毫發(fā)無損。

這種可安裝在無人潛艇上的機械手，只需一部電動機就能收縮折疊。這一點很重要——在深海環(huán)境中，組件越少，失靈的概率越低?！昂啙嵤侵刂兄亍！蔽榈抡f，“在深海那樣一種惡劣的環(huán)境里，過于復(fù)雜的裝置一個都不該有?！?/p>

防彈盾牌

傳統(tǒng)的警用防彈盾牌通常重達40公斤，而且僅能防護一人。楊百翰大學的工程學團隊利用折紙工藝，設(shè)計出了一款重約25公斤的新式盾牌。它足夠?qū)?，可以同時保護多人，而且折疊后，還能輕易塞進一輛小轎車的后備箱。

楊百翰大學機械工程學教授、研發(fā)團隊負責人拉里·豪厄爾表示，這款盾牌的設(shè)計靈感源于一種近百年前的紙藝造型。不過，要讓硬質(zhì)防彈纖維能像紙一樣隨意折疊，還需加以改造。工程師把數(shù)塊硬板縫進纖維，讓板與板之間的松動區(qū)域起到合頁的作用。

行星探測器

航天器最需要的就是空間。美國宇航局噴氣推進實驗室的工程師賈克科·卡拉斯打造了一款簡易版的行星探測車。探測車的電路板是折疊起來的，既充當車身主體，又是控制系統(tǒng)。

探測車的輪子在航空飛行過程中是折緊的，飛船抵達目的地后，雙輪轉(zhuǎn)動展開。如果探測車在某個遙遠的行星上突然駛進狹小空間，雙輪可再次收折，穿越窄地。

卡拉斯認為，這種小巧靈動的探測車，可以代替美國宇航局近年常用的那種笨重且昂貴的探測器，兩者也可搭配使用。他說：“我們可以打造小而多的車隊模式，不一定非要采用單個、高價的大車。”

目前，卡拉斯正在開發(fā)能夠操控這種小型車群的軟件系統(tǒng)，以期未來運用在美國宇航局的項目中。

微型可吞咽機器人

要是有一種機器人，能夠吞入腹中，在體內(nèi)四處游走，實施簡單的外科手術(shù)，那該多好！如今，這個設(shè)想正在成為現(xiàn)實。受紙藝啟發(fā)，麻省理工學院的研究人員設(shè)計出了一種微型機器人，它可以折疊成一顆藥丸那么小，進入人體內(nèi)又能展開，借助外部磁力在體內(nèi)行動。

研究人員已經(jīng)操作機器人，從一個仿真胃的模型里取出了一顆電池。但是，團隊負責人丹妮拉·魯斯 2017年表示，或許還要六年才能實行動物和人體測驗，進而改良設(shè)備性能。

遮星板

系外行星是出了名的難觀測，因為它們公轉(zhuǎn)所圍繞的恒星，光芒過于耀眼，看起來就像在發(fā)光的燈泡周圍尋找塵土顆粒。因此，噴氣推進實驗室的工程師正在研發(fā)一款花朵狀的巨型遮星板，與太空望遠鏡搭配使用。發(fā)射過程中，遮星板折疊，進入太空后再展開，并運行到太空望遠鏡前方遮蔽星光，顯露系外行星的詳盡面貌。

“這塊遮星板，外形精雕細琢，令人驚嘆?！绷_伯特·朗說，“全部展開后，需要完成高精度定位。”

研究人員的靈感來自于一種名為“閃光之物”的紙藝造型。這種樣式可以把一張大紙折成一個緊湊的圓柱體。目前，花朵遮星板的原型正由普林斯頓大學與美國宇航局合作研發(fā)測試。

人造肌肉

傳統(tǒng)機器人肢體僵直、行動生硬，容易對身邊的人類造成傷害。為此，科學家正在研發(fā)一款“柔性”機器人。哈佛大學機器人專家伍德的團隊已運用折紙工藝，制造出柔軟的人工肌肉，有望成為“柔性”機器人的力量之源。

人造肌肉的“骨架”是折疊的，分布在若干充滿液體的囊袋中。對囊袋做真空處理，骨架將以設(shè)定的方式回折，形成如同真實肌肉一般的收縮效果。

雖然人造肌肉的研發(fā)還處在初始階段，但測試結(jié)果顯示，它已能提起相當于自重1000倍的物體。