深圳經濟特區建立45周年主題圖片展啟幕
2026-02-03 10:38 2,651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)
舀粉、兌水、搖一搖……操作很簡單，「口感不太美妙」 「人飼料」真的可以替代三餐嗎？ 記者注意到，近期網絡上「人飼料」火了。所謂「人飼料」或「人糧」，其實代指那些方便快捷，又貌似營養的代餐。比如黑芝麻核桃粉，猴頭菇山藥粉，舀幾勺、兌上水，用力搖一搖，很快就可以得到一杯黏糊糊的流質食物。 誰在購買「人飼料」？「人飼料」好吃嗎？如此的「飼料」真能保證人每天所需能量攝入甚至替代三餐嗎？帶著這些問題，記者進行了採訪。 網友試吃 「口感不太美妙」，沒幾個小時就餓了 在網購平臺搜索「人飼料」，不難發現大都為粉末形態的產品，需衝調後食用。類似商品月銷售從數千到數萬件不等，某款「人糧」上線3天銷量即突破2.4萬份。有關「人類飼料」話題的短視頻播放量也達數千萬。 什麼是「人飼料」「人糧」？記者查詢發現，早在2012年，食品初創公司Soylent的聯合創始人羅布·萊恩哈特在創業時期為更有效地獲取營養，曾將人體所需的粉末狀營養物質混合，調配出一杯米黃色液體。其後，多個品牌推出噱頭為「人飼料」的代餐或固體飲料。國內某人飼料品牌創始人曾公開表示，其開發動機就源於作為程式設計師工作繁忙無暇用餐的經歷，試圖通過標準化營養配方解決飲食效率問題。 「加班救命糧」「懶人免煮餐」……究竟是誰在購買「人飼料」？據記者觀察電商數據及社交平臺，其核心用戶高度契合產品定位，諸如疲於加班的職場人、抗拒做飯也不想點外賣的白領、分秒必爭的備考族，以及追求輕斷食的體重管理者都願意「嘗鮮」。 不過，糊狀「人飼料」的口感似乎不太「美妙」。一網友描述，自己是在網上被「種草」，因好奇心重便買了一袋嘗試，花了69元，然而，「打開一衝，又鹹又甜的石灰糊糊，客服還說開封了不給退，直接扔進了垃圾桶……」記者注意到，也有部分嘗試過的消費者表示吃完沒幾個小時就會感到飢餓。 專家解讀 長期吃「飼料」會導致營養不良等一系列問題 如果說「人飼料」實為營銷噱頭，本質是代餐產品，那麼它們究竟能不能滿足人體所需能量和營養攝入？南京市第二醫院營養科主管醫師王霞介紹，臨床上基本治療膳食包括流質、半流質、軟食和普食。所謂「人飼料」衝得稀一些就成了流質，而衝得稠厚便成了半流質。「這類食物在臨床上一般作為過渡階段的飲食，適合消化功能比較弱的患者比如腫瘤患者，或者是術後的病人。」王霞說。 值得一提的是，代餐並非醫學上標準的名詞。按照質量控制排序，醫學中飲食監管和生產流程從「嚴」到「寬」又分營養藥品、特醫食品、特殊膳食、固體飲料。顯然「人飼料」因不需要很高的門檻，質量也可能存在參差不齊。 從營養學的角度，王霞直言，「人飼料」根本不適合普通人長期吃。經過磨粉、高溫處理、長期儲存的代餐在每個環節都可能有營養成分的流失。「雖然號稱每一袋有四五百千卡，但實際上很有可能是達不到的。」專家指出，長期吃會導致人處於低熱量狀態下，造成基礎代謝率的下降。「總熱量攝入不足會導致營養不良，造成機體免疫力下降。在醫院裡也屬於治療膳食，只針對部分患者。」 舀幾勺粉、兌上適量水，再用力搖一搖就可直接喝下，看似方便省時，但王霞指出，如果長期吃流質或半流質，也可能導致咀嚼功能退化。當然，對消化道的傷害也不言而喻，有消化道「廢用性萎縮」的風險。「我們的身體是有保護作用的。正常吃東西需要嘴巴咀嚼，到胃部蠕動，形成食糜再到小腸吸收。」而直接喝下去的「人飼料」則會導致胃功能的衰減退化，長此以往，即使恢復正常的普通飲食也可能出現消化不良等一系列不良反應。 那麼是不是「人飼料」就一無是處？王霞認為，也需理性看待。「比如說有些人工作忙吃得比較少，營養不夠、不均衡等，那它可以作為臨時的代餐。」另外，對於一些特殊群體比如減重手術後，或是有短期減重需求的人如多囊卵巢的婦女在短期內備孕，這些需要在短時間內控制熱量攝入的人群可以通過代餐助力。「一個月之內，每天替代一兩餐，這個是可以的，但不能長此以往餐餐都去替代正常的飲食。」 專家強調，普通人群日常飲食應以新鮮食材為基礎，注重種類均衡多樣，建議每日攝入12種以上食物，以滿足基礎營養需求，避免過度依賴代餐產品。 揚子晚報/紫牛新聞記者 呂彥霖
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