由卡內基梅隆大學人機交互研究所開發的紙張驅動技術，由普通紙製成的人造含羞草葉子對人體觸摸有反應。
地球上有一種最古老，最通用和最便宜的材料，通常被科學家和物理學家使用，那就是- 紙張. 近日，通過卡內基梅隆大學人機交互研究所開發的低成本驅動技術，似乎可以給予它生命，使他自己彎曲，摺疊或展平。
他們用一層薄薄的導電熱塑性塑料，用廉價的3D打印機塗在普通紙上，甚至也可以用手工塗。這是一種低成本，可逆的致動器。當施加電流時，熱塑性材料加熱並膨脹，導致紙張彎曲或摺疊;當電流被移除時，紙張返回到預定的形狀。
“我們正在重新發明這種非常古老的材料，”HCII的助理教授兼變形物質實驗室主任李寧說，她和她的團隊一起開發了這種方法。“驅動真正將紙張變成了另一種媒介，一種兼具藝術和實用功能的媒介。”
博士後研究員王關雲，前研究實習生程亭宇和姚氏變形物質實驗室的其他成員設計了此執行器的基本模型，包括一些基於摺紙和變形形式。這些可以創造可以使紙張自己變成球或圓柱體的結構。或者，它們可以用於構造更精細的物體，例如：根據燈光的光亮改變自己形狀的燈罩，或者是做成有葉瓣的人造含羞草植物，當人觸摸它們時會依次打開。
6月，在中國杭州浙江大學的一個研討會上，50多名學生使用紙張驅動技術創作精美的彈出書籍，包括梵高的星空和向日葵等著名的藝術作品。
紙張執行器將於9月6日至10日在奧地利林茨的Ars Electronica音樂節上展出; 9月13日至30日，在比利時布魯塞爾的Bozar美術中心;從今年10月到明年3月，在中國北京的現代汽車公司展出。姚的團隊於4月份在蒙特利爾舉行的2018年CHI計算系統人類因素會議上展示了這項技術。
“大多數機器人 - 甚至那些用紙製成的機器人 - 都需要外部電機的驅動，”CMU製造金融計劃研究員王說。 “而我們不需要外部電機，這創造了新的機會，不僅僅是機器人，而是互動藝術，這將被運用於娛樂和家庭應用。
程說，創建紙張執行器是一個相對簡單的過程。它採用了最便宜的3D打印機，即所謂的FDM打印機，它可以鋪設熔化的熱塑性塑料的連續長絲。研究人員使用現成的印刷長絲 - 石墨烯多元化合物 - 有較強的導電性能.
熱塑性致動器塗在普通複印紙上，薄薄一層，厚度只有半毫米。然後其在烘箱中或用熱風槍加熱，並將紙張彎曲或摺疊成所需形狀並使其冷卻。這將是紙張的默認形狀。然後可以將電引線連接到致動器上;施加電流會加熱致動器，使熱塑性塑料膨脹，從而使紙張變直。刪除電流後，紙張將自動返回其默認形狀。
姚說，研究人員正在改進這種方法，改變印刷速度或熱塑性塑料線的寬度，以實現不同的摺疊或彎曲效果。他們還開發了用於打印觸摸傳感器，手指滑動傳感器和彎曲角度檢測器等，可以控制紙張執行器。
還有許多工作要做。執行緩慢，姚和她的團隊希望通過一些更適合的材料來解決這個問題 - 使用更具導熱性的紙張並研究開發新型的用於導熱的細絲。用於紙張的相同致動也可用於塑料和織物.
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