成都8月12日電(賀劭清 曹惠君)電子科技大學12日對外發布稱,該校團隊研發出一款新型具備高機動性與強穩健性的「電子蟑螂」軟體微型機器人。這款機器未來應用前景非常廣泛,有望在災害救援、管道檢測、偵察監聽等隱蔽狹小空間作業場合大顯身手。 「電子蟑螂」機器人實物圖,大小與一枚硬幣相當。電子科技大學 供圖 這款機器人個頭小,重約1克、長約2釐米,只有一個硬幣大小。它還跑得快,行走直線速度可達9.6釐米/秒,一秒內可實現原地轉彎280度。同時,它還特別靈活,就算從高處跌落被迫「翻了個身」,也能繼續爬行。它還能夠承載相當於自身重量900倍的壓力,120斤的人踩上它,依然能夠毫髮無傷地回彈復原。 從外形上看,「電子蟑螂」機器人更像一張四方桌。「桌面」似綠色的方片,實則是由柔性壓電材料製成的驅動器,相當於「蟑螂」的「人工肌肉」,調控著它的行動軌跡。與「人工肌肉」平行的下方框架上,分布著電池、控制電路、傳感器等部件,憑藉直徑只有頭髮絲四分之一的細線和「人工肌肉」相連。操作人員通過手機藍牙發送信號至電路板,就能遠程給機器人下達行動指令。 電子科技大學機器人研發團隊。電子科技大學 供圖 在演示視頻中,「電子蟑螂」能夠在平面上靈活完成前進、後退、轉彎等一系列動作。支撐其複雜運動軌跡的,僅是單獨一片薄薄的「人工肌肉」。這背後的設計原理,正是這款機器人的核心技術難題。這一設計靈感,來源於團隊一次偶然的發現。當時研發團隊正在做機器人運動實驗,突然注意到重量較輕的機器人,會隨著身上部件振動頻率的不同,作出超出設計預想的爬行方向,例如突然前進、後退或轉彎。 從頻率影響運動軌跡的現象發現,到相關理論提出,再到實驗驗證得出計算公式,電子科技大學團隊共花費了兩年多的時間。該「電子蟑螂」區別於其他同類型微型機器人的最大優勢,就是僅靠調節單個驅動器的頻率,便實現了靈活控制腿部末端運動軌跡的形狀、方向與傾斜角度。 此外,這隻「電子蟑螂」還可同時適應水陸運動的「兩棲」機器人。當它處於水中時,四條腿就變成了「船槳」,受水的阻力運動變緩,但基於不同的頻率依舊能展開水面可控滑行。(完)
8月8日,川西若爾蓋大草原,目之所及儘是深深淺淺的綠色。連片綠草中點綴的,有墨色的犛牛,還有一排蜿蜒的橋墩。這裡就是西寧至成都鐵路四川段建設現場,又一條「天路」正在川西高原延展。 當天,這條鐵路建設迎來新進展——若爾蓋隧道貫通,這也是西寧至成都鐵路四川段貫通的首座2000米以上隧道。待全線通車後,從成都出發坐動車僅需2.5小時可到達若爾蓋大草原,成都至西寧的鐵路旅行時間也將壓縮到5小時內。 為何過草原還要挖隧穿山?繞避兩大溼地自然保護區 8月8日上午8點半,記者乘車從黃龍九寨站出發,沿國道213線向西北方向行進,沿途景色從山巒疊嶂變換為連片草原。大約2.5小時後,車子抵達若爾蓋隧道出口端。 在開闊的若爾蓋大草原上修鐵路,為何還要挖隧穿山? 中鐵七局西寧至成都鐵路指揮部指揮長白宏州告訴記者,這是為了繞避若爾蓋高原和喀哈爾喬溼地自然保護區。 除了在設計選線時繞避,若爾蓋隧道施工過程中也格外重視生態環保。隧道進口端臨近喀哈爾喬溼地自然保護區,項目部特別設計、建設了汙水處理廠,施工中產生的汙水經過沉澱、平衡酸鹼度,達到標準後才能排放;所有廢渣也要運到指定棄渣場。 如何應對極端氣候?冬季洞口加門帘、吹暖風 若爾蓋隧道位於阿壩州若爾蓋縣境內,全長2176.92米,設計時速200公裡。隧道所處地區海拔將近3500米,冬季最低氣溫達-23℃,全年平均溫度不到5℃,受極端氣候和高原缺氧影響,機械設備工效降低30%,對工人的身體也是巨大的考驗。 白宏州介紹,為了保證人員工效,項目團隊按照1.2倍的數量配備工人,工人上崗前除了要體檢,還要進行高原適應性培訓,保證施工團隊相對穩定,先後有500餘名工人參與了隧道施工。 從2023年6月進洞到2025年8月貫通,若爾蓋隧道歷經26個月建成,其間兩個冬天都沒有停工。為了保證冬季隧道內溫度保持在8℃以上,每年11月至次年4月,建設者都會在洞口加掛門帘,最冷的時候洞裡還要吹暖風。 「洞身下穿3處構造破碎帶,地質比較破碎,而且圍巖軟硬變化比較快,這也給施工帶來不小的困難。」白宏州說。項目團隊運用超前地質預報技術提前預判地質,並且根據圍巖軟硬不同變換施工措施。 全線通車後將帶來哪些便利?成都出發2.5小時可到若爾蓋 距離若爾蓋隧道出口端約3公裡的地方就是若爾蓋車站。記者了解到,待通車後,從成都可坐動車直達若爾蓋大草原,全程僅需2.5小時。 不僅如此,西寧至成都鐵路四川段串聯起阿壩州紅原、若爾蓋、花湖、郎木寺多個景區,未來這條鐵路還將成為一條生態線、旅遊線,拉近川西美景與世界的距離。 待西寧至成都鐵路全線通車後,西寧至成都的鐵路旅行時間將從現在的9個多小時壓縮到5小時內,極大便利沿線各族群眾出行,加強蘭(州)西(寧)城市群和成渝城市群交流,推動「絲綢之路經濟帶」和「長江經濟帶」互聯互通,對促進沿線經濟社會發展、助力鄉村振興,具有十分重要的意義。 華西都市報-封面新聞記者曹菲
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