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)
颱風過後,上海重回「炙烤模式」。2025年8月4日9時45分,上海中心氣象臺發布高溫黃色預警信號,最高氣溫將超過35℃。這也是今年的第20個高溫日。午睡後,83歲的袁美娟阿婆和往常一樣走進南山社區納涼點,準備晚飯前再回去。她說,這個地方像避風港,從早上8點半到晚上8點半都可以來,既能歇腳又能納涼。這是靜安區芷江西路街道今夏開放的19個免費納涼點之一,連日來成為社區居民和戶外工作者避暑消夏的好去處。部分納涼點還提供日間託管服務,方便上班族家庭照顧老人。 居民有空就來納涼點坐坐。 揀菜、嘎訕胡。袁阿婆住四樓,用她的話說一下子爬不上去,只要從外面回來就到這裡坐一坐,「想什麼時候來就什麼時候來,像我們這樣年紀的老年人有時捨不得開空調,既然這裡給我們準備好了,何樂而不為,還有人『嘎訕胡』。」 社區保潔員趙順美和同事中午進來喝口水歇歇腳,等正午的太陽過去了再接著幹。他說,「讓我們方便點,休息好才能幹好。」居委會主任王勤介紹,南山社區的老年人佔比約37%,納涼點每天12小時開放。志願者劉付年還從家裡帶來了小寵物,聽聽蟈蟈聲、養養觀賞魚,讓來納涼點乘涼的居民不但能解懨氣,還可以增加生活樂趣,增進鄰裡關係。 志願者劉付年養的寵物鸚鵡給大家帶來歡樂,還愛看手機。
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