设计者：豆梓

科学顾问：钱翔、叶美如

创意说明：

设计者针对钱翔团队的柔性机械臂研究，设计了三套系列海报。主题名字是“对话古老智慧与未来机械”。三张海报主题分是“对话史前-文明构建智慧”、“对话当代-智慧衍生科技”与“对话未来-科技重逢艺术”。我们当下即将进入“未来家庭”时代，扫地机器人、智能管家助手已经开始进入千家万户，各类柔性器件将在其中起到重要的作用。三套海报将人类发展史按照设计者的理念划分为三个进程：回顾史前、记录当代和畅想未来。海报中，人类的使用工具也从原始时期的锤子、近现代的精密仪器再到未来高科技时代的机械臂。

艺术背后的科学：

与刚性机器人相比，软体机器人凭借其独特的柔性和环境适应性，在人机交互、易碎物品操作以及复杂环境探索等领域展现出巨大的潜力。然而，目前的软体机器人大多只能实现单一动作，难以满足复杂场景下对多种运动形式和适应性调控的需求。钱翔团队旨在提出一种模块化、高度可编程、高性能的执行器设计方法。受到折纸启发，他们首先提出了一种可控刚度的折纸单元，利用折纸的特性将难以描述的软体机器人的变形限制在折痕处；并对折纸的弯曲折叠行为提出刚度调控定量模型，通过实验验证了折纸的弯曲折叠行为的刚度能够通过折痕宽度和厚度进行调节。基于折纸单元，更进一步提出一种执行器变形的“万能解决”方案，将复杂的执行器结构问题转变成相对简单的平面折痕问题，使得能够高度可编程实现多刚度与尺度下的各种变形模式。