杭州8月14日電(林波 楊佳吟)從108米高的標誌塔頂掉落,摔在地上片刻後,它再次起身蹦躂……這款「打不死的小強」是西湖大學工學院機械工程講席教授姜漢卿實驗室研發的「昆蟲尺度的軟體機器人」。 「它個頭小小的,身長僅2釐米,體重僅2克,像極了那個生命力頑強、卻也令許多人皺眉的『打不死的小強』。」姜漢卿於近日受訪時表示,這款「昆蟲尺度的軟體機器人」能在複雜的野外環境自主爬行、跳躍、遊泳,未來可以應用於搜救、水體監測等場景。 近日,在戶外的「蠕動式爬行機器人」。 (西湖大學供圖) 為何研發這款機器人? 姜漢卿表示,這款「小強」機器人非常輕巧,可以在沒有搭建電場、磁場的環境中自主運動,還能走出實驗室到戶外環境自由探索。 這款昆蟲大小的機器人為什麼這麼「能打」? 姜漢卿解釋說,這款機器人的靈感來源於昆蟲。在自然界中,昆蟲等小型生物之所以能輕盈穿梭、矯健爬行,靠的正是肌肉的高效率收縮機制,它們小小的肌肉能爆發出驚人的力量。 受肌肉伸縮的啟發,姜漢卿從力學角度出發,利用彈性力和靜磁吸力的平衡來實現機器人類似肌肉收縮的運動,「我們設計了驅動系統,塞進『小強』的小身板裡。」 據介紹,驅動系統分為兩部分,下方是嵌入軟磁鐵的線圈,上方是硬磁鐵,矽膠外殼可以產生彈力。通電後,線圈產生的磁場可以進一步增強軟磁鐵和硬磁鐵之間的靜磁吸力,同時引入洛倫茲力,實現對吸力的動態調控。 這一「磁吸+彈性」的巧妙結合,讓「小強」可以在低電壓(<4V)下產生高達210N/kg的輸出力和60%的變形率,遠超傳統技術水平。 這正是最近姜漢卿實驗室提出的全新電磁彈性體驅動機制,這一機制有效突破了柔性與微型系統中傳統驅動方式的性能瓶頸,在高輸出力、大形變與低電壓驅動之間實現了有機統一,也讓「昆蟲尺度的軟體機器人」能夠在複雜戶外環境中實現完全自主運動。 此外,這款機器人的生命力也和其它昆蟲一樣強大——能耗低,只有56毫瓦,跟小LED燈差不多。 這款機器人,在未來社會生活中有何應用? 「它們可以幫助人們做人類甚至許多機器人做不到的關鍵事情。」姜漢卿解釋說,實驗室裡幾種不同的「小強」機器人,各有所長、各司其職。 譬如,蠕動式爬行機器人,從30米的高空甚至108米高空自由落體後,還能毫髮無損地繼續匍匐前進,極限抗衝擊的能力令它非常適合在廢墟、瓦礫、狹小縫隙中執行搜救任務。未來,在地震等重大自然災害發生後,它可以被無人機從空中投放,快速滲透進入廢墟深處,尋找被困人員位置並發出信號,成為生命搜救的「先鋒兵」。 而自驅動遊泳機器人,能在自然水體中自主遊動超過一小時,未來,可以派小巧靈活的它檢測水下環境或監測汙染。(完)
8月4日電 在4日晚於浙江衢州進行2025年全國田徑錦標賽女子100米欄決賽中,一周前剛剛度過自己28歲生日的四川隊選手吳豔妮以13秒15的成績獲得冠軍,實現衛冕。 視頻截圖 全國田徑錦標賽是國內規模最大、競技水平最高的田徑賽事之一,今年更被視為全運會田徑項目的重要前哨戰,因此意義更加不同。 本屆賽事共吸引了1440餘名運動員、領隊、教練員參加,而吳豔妮、林雨薇、劉景揚、夏思凝等人氣選手的到來讓女子100米欄成為最受關注的單項之一。 吳豔妮是全錦賽女子100米欄衛冕冠軍。在3日進行的該項目預賽中,她以13秒00的成績位列小組頭名,輕鬆躋身決賽。福建隊的林雨薇、廣東隊的劉景揚、湖南隊的夏思凝等選手同樣順利晉級。 視頻截圖 今日決賽中,劉景揚在起跑後處於領先,但她在中段攻欄時摔倒,遺憾退賽。吳豔妮順利完賽,最終以13秒15獲得冠軍。林雨薇在終點線前摔倒,但她還是以13秒29獲得銅牌。來自雲南隊的陳銀鳳獲得亞軍。 雖然如願奪冠,但13秒15距離吳豔妮個人最好成績(PB)還有一定距離。截至目前,她100米欄的PB是12秒74,創造於去年的全國田徑冠軍賽上。 資料圖為吳豔妮在今年鑽石聯賽廈門站比賽中 記者 王東明 攝 本賽季,吳豔妮以打破全國紀錄作為自己的目標,但傷病多少影響了她的狀態:5月初的長三角國際田徑鑽石賽,帶傷參賽的她跑出12秒96;緊接著在5月末於韓國龜尾舉行的亞洲田徑錦標賽上,她以13秒07的成績獲得女子100米欄銅牌。 目前,吳豔妮在女子100米欄項目上位居世界第31位。今年5月,她的排名曾躍升至第23位,這不僅是其職業生涯新高,同時也創造了中國選手在該項目上的排名紀錄。(完)
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