AI賦能，織密學生心理健康防護網
2026-03-29 17:26 2,635次浏览杭州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)
鄂爾多斯8月4日電 題：內蒙古鄂爾多斯借黃河水滋養萬千景 作者 李愛平 李歡倪 在鄂爾多斯廣袤的土地上，悠悠黃河水奔湧而過，不僅孕育了燦爛的文明，更成為鄂爾多斯建設國家可持續發展議程創新示範區過程中，破解資源瓶頸與生態困境的「智慧密碼」，成就了借黃河水滋養萬千景的成功實踐。 近日，記者對當地多個旗縣進行了探訪。 在鄂爾多斯鄂託克旗棋盤井鎮「雙水源」工程現場，轟鳴的設備、跳動的數據交織，礦井疏幹水與黃河水正通過科技與智慧，上演著一場「變廢為寶」「借水生金」的水資源高效利用大戲。 負責人阿希達介紹，該工程以礦井疏幹水和黃河水為「雙水源」，配套建設礦井疏幹水深度處理系統和黃河水淨化處理系統。一方面，將礦井疏幹水「變廢為寶」，經過「調節—常規處理—超濾—反滲透」處理達到生活飲用水標準後併入生活飲用水管網，剩餘由煤礦企業退回的達標水統一有償調配，用於園林綠化、工業用水；另一方面，充分利用地表黃河水，經淨化處理，同樣進入生活飲用水管網，補充居民的生活用水。 黃河凌汛，曾是讓人談之色變的自然災害，但鄂爾多斯市杭錦旗通過引凌治沙工程，將凌汛期高水位的黃河水導入庫布其沙漠，實現了可持續發展。 記者從鄂爾多斯市可持續發展促進中心獲悉，這一創新舉措減輕了黃河防凌壓力，將水害轉化為水利。在黃河水的滋養下，蘆葦、紅柳等20多種植物遍布，黑鸛、東方白鸛等20多種水鳥繁衍棲息。 在鄂爾多斯市達拉特旗境內，有10條黃河一級支流，被稱為「十大孔兌」。「十大孔兌」是黃河流域水土流失最嚴重的區域之一，每年大量的泥沙隨著洪水湧入黃河，不僅加劇了黃河河道的淤積，也讓流域內生態環境日益惡化。 圖為鄂爾多斯市「十大孔兌」綜合治理效果圖。 李歡倪供圖 記者從達拉特旗政府獲悉，目前，鄂爾多斯市、達拉特旗兩級政府投入2.2億元，先期將西柳溝作為「十大孔兌」生態治理先行先試的示範孔兌，進行整體治理。同時，在黑賴溝實施「攔沙換水」試點工程，撬動4.2億元的社會資本投資治理，建成攔沙壩151座，實現了分洪、緩洪、用洪、補水和減沙的功效，在火房圪臺實施了引洪滯沙工程1處，這些攔沙壩如同堅固的衛士，將黃河泥沙蓄積在壩體一側，預計在25年的使用期內可減少入黃泥沙1.27億噸。 值得一提的是，鄂爾多斯市以此為基準，還成功置換了2800萬立方米的寶貴取水指標。2024年，鄂爾多斯市中心城區引黃供水工程正式通水，標誌著自1987年《黃河可供水量分配方案》實施以來，沿黃城市首次實現通過「攔沙工程」置換取水指標。置換來的水量除配置中心城區居民用水1600萬立方米外，還分配工業項目用水750萬立方米、棋盤井地區生活用水450萬立方米。 鄂爾多斯市可持續發展促進中心負責人杜曉彥表示，「攔沙換水」工程提高了黃河的防洪防凌能力，還實現了水資源的優化配置，讓「沙」與「水」在生態實踐中找到了新的平衡。 內蒙古經濟學家蓋志毅表示，從棋盤井鎮「雙水源」工程，到杭錦旗引凌治沙工程，再至「十大孔兌」攔沙換水工程，這一系列創新性水利工程，不僅為當地民眾帶來了實實在在的福祉，也為黃河流域生態保護和高質量發展提供了寶貴的「鄂爾多斯經驗」。(完)
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