齐杰在我的实验室里设计的动态纸塑集就属于此类结构,图21.12展示了其中的一个作品(QiandBuechley,2012)。在这件名为“栩栩如生的藤蔓”的作品中,细长条纸带在感觉到有人靠近时会发生弯曲、扭转、嘎吱嘎吱地变成其他形状。另一个有趣的案例是霍克斯等人(Hawkes et al.,2010)开发的自组装表面,图21.12也展示了其部分延时照片。在这里,同样的可编程折纸片经过编程可以呈现为其他形状,包括如图21.12所示的“纸”船与飞机。
还有一类可改变形状与黏性的材料是基于粒状材料的堵塞属性(Brownetal.,2010)。在这些系统中,装载沙子等颗粒物质的柔性容器在所有的空气被抽出之前仍然是可塑的,在空气被抽空之后,就会变黏,成为坚硬的固体。用堵塞材料可以做成很好的钳子——如图21.13所示——也可以被用来制造动态的、可变形的结构,比如可重组的家具与模型(OxmanandKeating,未注明出版日期)。
电活性聚合物(EAPs)是具有广阔应用前景的变形材料(ChidseyandMurray,1986;Shahinpoor et al.,1998;Bar-Cohen,2004)。这些柔软的可塑性物质可以根据电力刺激而改变形状,经过处理后可以呈现为各种形式与行动模式,由于类似于肌肉组织的弹性与力量而被称为“人工肌肉”。近来,用电活性聚合物制作的项目包括严和欧(Yeom and Oh,2009)设计的水母机器人及斯坦福国际研究院(未注明出版日期)的研究人员开发的行走机器人。
第21章 物质计算:将技术融入物质世界
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