
多稳态元结构可以在多个稳定配置之间切换,而不需要锁定力。然而,它们创造能够适应不断变化的环境的可重构机器人(元机器人)的潜力在很大程度上仍未得到开发。
在这里,北卡罗来纳州立大学Jie Yin报道了利用可开发的基于表面的多稳定薄壳元结构,该元结构具有高可重构性,用于自适应操纵和运动。
文章要点
1)这些多稳态超结构是通过切割和粘合具有图案切口的薄聚合物片而构建的,从而实现可编程的预存储弹性能。
2)单个单元可实现多达 20 种稳定配置,而四单元组件通过动态虚拟折痕的简单折叠可产生 256 种重新配置状态。当与基于薄片的多响应软执行器集成时,这些元结构成为高度自适应的元机器人,包括通用、非侵入性双稳态软抓手;磁性多步态跳线;以及由磁力和电驱动驱动的双响应爬行器。
这些系统表现出高度的适应性和可操作性,能够通过按需形状变换在复杂的地形和有限的环境中导航,为节能、可重构的软机器人平台铺平了道路。

参考文献
Caizhi Zhou, et al, Multistable thin-shell metastructures for multiresponsive reconfigurable metabots, Sci. Adv. 11, eadx4359 (2025)
DOI: 10.1126/sciadv.adx4359
















