“变形金刚”作为一种形状改换结构，不仅在娱乐和玩具范畴具有广泛影响力，其技能理念也在机器人、医疗器械、修建与结构工程等范畴存在广泛使用远景。现在，大多数变形结构只能完成有限的构型改换，而且需求依靠杂乱的驱动体系。怎么规划一种变形结构，使其能够从单一构型简略且高效地改变出很多多样的几许构型，是一个亟待解决的难题。

  近来，北卡罗来纳州立大学科研团队，经过结合多级组织概念和厚板折纸技能，提出了一种相似变形金刚的变体折纸超结构。该结构经过较低自由度（不超越3个驱动器），即可改变出超越一千种形态万千的构型，且具有可重构、可重组、可再编程和可逆规划等长处。相关论文宣布在《天然—通讯》（NatureCommunications）杂志上。

  研讨团队经过在特定旋转轴上装置长途操控的操控办理体系，能轻松完成相似变形金刚自主改换的结构。在无线编码指令下，这种变体折纸超结构短时间之内可接连改换成各种所需形状和功用，例如多层修建、桥梁、地道，以及多模态移动变体机器人。这些机器人既能够终究靠身体的形状改换完成行进撤退、左右横行，也能够敏捷切换成传统匍匐机器人形式负重前行。

  考虑到刚性滚动折纸结构能够简化为机械运动组织，该作业挑选了几种代表性的空间运动闭环组织作为根本结构和各阶组织图画。其间，多级折纸超结构经过将高阶组织的连杆由低阶结构代替规划而成。在实践规划中，多级组织的旋转轴和连杆别离对应于折纸结构的线型折痕和由多面体组成的结构单元。该作业从正方体结构单元动身，从规划、理论、数值模仿及潜在使用方面体系研讨了该多级折纸变体超结构。

  这种美妙的规划不受标准约束，团队展现了其在米级、可展、可重构修建结构中的使用，并展望了其在可重构太空机器人和太空基地中的潜在使用远景。该作业有望使用于变体机器人、快速可展可重构修建、太空机器人及医疗设备等范畴。