普渡大学Jue Wang和Alex Chortos针对可变型结构的性能缺乏统一的评估标准，不同技术平台之间难以客观比较。提出了针对柔性可变性结构的评估指标。文章发表与Nature Review Materials (IF=79.8)
文章链接：https://www.nature.com/articles/s41578-024-00714-w
文章亮点
创新性分类与评估指标
首次将形变设备分为预定模式形变（PPSM）和可编程形变（PSM）两大类。
提出了9项全面的性能评估指标，涵盖材料、设备及系统层面，强调形变设备的多维度表现。
首次提出曲面复杂度的量化计算方法，并且确保每一项性能评估指标都是量化的。
为可编程曲面设备提出了一些标准评估曲面作为后续研究衡量其形变特性的标准。
图1展示了PPSM与PSM的分类与应用，并描绘了四种常见的形变激励方法（温度、光、磁场和气动）及其在多领域的潜在应用。PPSM适用于诊断机器人和自适应航天装置，而PSM则在触觉设备和沉浸式AR/VR领域展现了广阔前景。
图2介绍了形变设备的9项性能指标，包含材料，设备和系统三个层面，其中PPSM整体即为单个驱动器，因此只有材料和设备两个层面的性能指标适用，而PSM通常半酣驱动器阵列，因此相比PPSM多了系统层面的性能指标。材料层面性能指标：“最大变形曲率”，“单位重量负载”，“单个驱动器速率”，设备层面：“变形范围”，“单个设备制备速率”，“表面复杂度”；系统层面：“驱动解耦性”，“驱动器数量”，“欠驱动特性”。
图3展示了多种代表性设备在本性能指标下的性能表现。
图4提出了一种基于法向量变化的新指标，定义了用于评估形变设备的参考表面复杂度的标准，为未来设备的性能优化提供了量化依据。
图5基于参数n1、n2和H设计了用于标准化评估PSM设备的参考表面，直观反映了设备的编程能力与形变复杂度。
