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)
北京8月8日電 北京市朝陽區「以河道復興帶動城市更新」,北京亮馬河、壩河華麗蝶變,成為熱門打卡地。今年年底,北京朝陽將開通壩河15公裡遊船航線,可直達城市副中心。 北京市朝陽區副區長郝寶剛在7日舉行的一場發布會上表示,近年來,朝陽區通過黨建引領、社會共治,構建「一縱四橫」的「朝陽水網」體系,目前全區29條共214公裡骨幹河道連通有水,建成高品質濱水綠道49.4公裡,開創了「以河道復興帶動城市更新」的發展新路徑。 郝寶剛稱,總體來看,朝陽區濱水空間發展經歷了三個階段: 第一階段,建成蕭太后河濱水休閒綠色廊道12.4公裡,實現從「牛奶河」到「水清、岸綠、景美、蘊深」幸福河的轉變,完成壩河使館區段濱水空間1.5公裡治理,進入了「藍綠交織」新階段。 第二階段,亮馬河國際風情水岸實現6公裡旅遊通航、18公裡「橫向串聯、縱向通達」,榮獲28項國內外大獎,成為首都城市金名片;壩河頤堤港至郎園2.3公裡段全面對外開放,形成了「水城共融」新格局。 第三階段,北小河京承高速路至五環路4.2公裡段正在加緊建設,計劃年內亮相,將打造亮馬河2.0版本;壩河機場第二高速路至溫榆河6.7公裡段也在加速建設,計劃今年年底前對外開放,打造集安全、生態、休閒為一體的城市綠肺,開啟「清新明亮」的新徵程。 基於過去幾年打下的基礎,朝陽區將精益求精,利用好濱水空間發展優勢,從高品質濱水空間建設向打造濱水經濟區努力。 朝陽區提出建設「兩河一帶」世界級濱水經濟區,以河道復興帶動城市更新,以高品質的水生態空間支撐區域高質量發展。主要開展三個層面工作: 第一個層面是濱水空間治理。「兩河一帶」串聯了四得公園、將府公園、東壩中心公園等25處公園綠地,我們將濱水空間治理與花園城市建設結合,實現三季有花、四季有綠。壩河將分區段打造丁香、碧桃、海棠、櫻花、水杉等主題特色水岸。亮馬河將延伸治理5公裡,實現全線景觀品質提升,將其打造為人民之河、世界名河。 第二個層面是通航慢行。在旅遊通航方面,打造壩河酒仙橋路至溫榆河15公裡遊艇航線,今年將實現通航至城市副中心,同時延伸亮馬河至壩河15公裡遊船航線,對標國際、深耕細作,打造成為高品質的水上旅遊航線。在慢行連通方面,規劃建設高品質濱水慢行系統,推進建設壩河、亮馬河「一河兩岸」77.4公裡慢行系統的全線貫通,與沿線25處公園綠道、市政路慢行路連接,實現「兩河」片區的水網、綠網和路網「三網融合」。 第三個層面是產業升級。做強亮馬河文化經濟帶,規劃六裡灣商圈,引入新浪微博電競中心、摩天輪等特色商業項目。開發濱水文旅消費業態,發展演藝經濟、夜色經濟、遊船經濟、賽事經濟,利用濱水空間舉辦音樂節、藝術展等公共活動,推出主題文旅路線與賽事活動。打造產業集聚區,依託沿線11個主要商圈、25處公園綠地及第二、三、四使館區、北京自貿試驗區—金盞國際合作服務區等多元產業資源,打造國際產業、科技創新產業、文化創意產業集聚區,形成多元化、國際化經濟生態。 「無論是亮馬河的時尚風情,還是壩河的金秋勝景,亦或是即將亮相的北小河櫻花長廊,朝陽的每一條河流都在講述著新時代首都水城融合的生動故事。」郝寶剛表示,下一步,朝陽區將繼續堅持「人民城市」理念,以水為媒,把最好的資源留給人民,精耕細作打造更多怡人濱水空間,推動水、人、城融合發展。(完)
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