近日，由中国机械工程学会主办，天津大学浙江国际创新设计与智造研究院承办，天津大学、上海交通大学、武汉大学联合协办的第二届国际折纸启发结构与材料研讨会（SAMIO 2023）在浙江绍兴顺利举行，会议吸引了来自牛津大学、加州理工学院、东京大学、新加坡国立大学、清华大学、北京大学、上海交通大学、复旦大学、武汉大学等多所高校的师生参会。
会上，来自上海交通大学密西根学院副教授Jaehyung Ju（朱宰亨）课题组的博士生肖锴、硕士生梁子赫的报告（《Flat-foldable and shape-lockable 3D curvilinear modular origami structures》(可折平和形状自锁的三维曲线模块化折纸结构)，《3D Curvilinear Panel-Deformation-Inspired Morphing of Origami by 4D Printing》(四维打印三维曲面板形变的折纸重构），均获得了最佳口头报告奖。
逆向设计折纸结构材料的变形状态
折纸结构启发的可重构材料的外表形状和内在排布是可调节的，能够以被动、主动、甚至智能的方式调整它们的物理特性，来适应影响变化的外部物理环境。然而，大多数可逆向设计重构的结构材料仅限于一维或二维几何体（例如，空间曲线或表面）变形。可逆向设计的三维重构还无法实现。针对这一问题，肖锴在导师Jaehyung Ju的指导下，提出了一种由三维折纸启发的，基于约束优化的逆向设计方法。其方法大幅增加了三维可重构性的设计空间，实现了可根据各类需求的，实现任意三维体积形状的重新调节。这一逆向设计方法是简洁通用的；方便其它领域的研究者（包括航空航天、生物医学和微机器人）得到所需的变形方案。
负高斯曲率曲面运用于Yoshimura折纸构型
主动智能结构材料的二维到三维形状转换，是提升定制化三维结构的运输效率，运输效率和便携存储性，以及在微纳器件中提供复杂三维几何的关键。然而大多数二维到三维的变形策略大多只能提供柔性结构；其刚度无法满足现实应用需求。针对这一问题，梁子赫在导师Jaehyung Ju的指导下利用基于形状记忆聚合物的4D打印技术，对各向异性的残余应力进行控制与编程，从而使打印出的二维结构具有非欧平板变形，并具有非零高斯曲率和较高的刚度。作者还建立了对应的力学模型加以解释和分析，从而实现对最终构型的预测。该工作对于三维微纳器件的设计与制造、生物医药器件的设计、机器人应用等具有重要意义。
