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)
7月31日,民進中央與財政部「健全長江流域多元化生態保護修復投入機制」聯合調研座談會在江西省廬山市召開。民進中央副主席何志敏出席並講話。財政部自然資源和生態環境司副司長邢朝虹出席。 會前,調研組赴江西省萍鄉市、新餘市和九江市,聚焦鄱陽湖生態保護、系統治理情況以及長江流域多元化生態保護修復投入機制建設情況開展調研。 何志敏在座談會上指出,本次聯合調研是民進中央對口江西省開展長江生態環境保護民主監督工作的重要部分。當前長江流域生態修復工作取得顯著成效,但仍面臨投入可持續性不足,投資科學性和效益待提升,項目運維保障機制不健全及多元化、市場化投入機制尚未形成等問題。生態保護與高質量發展需要更好統籌協調,要處理好保護與發展、工程措施與自然恢復、前期投入與後期運維等多重關係。今年是長江生態環境保護民主監督工作收官之年,除系統總結五年工作方法、經驗外,更要聚焦深層次問題開展深入研究。今後,民進中央還將持續關注江西生態環境保護工作,期待江西在探索生態價值轉化、健全長效投入與運維機制等方面創新嘗試,為長江大保護和生態文明建設作出更大貢獻。 民進江西省委會主委盧天錫主持座談會。民進中央參政議政部副部長萬麗芬介紹調研背景。九江市政府、江西省財政廳、生態環境廳、水利廳,江西省生態文明研究院介紹相關工作情況,民進中央長江生態環境保護民主監督工作特邀專家王謙、徐力剛和汪兵韜等圍繞調研主題進行發言。(《中國新聞》報 尹李梅 報導)
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