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)
杭州8月12日電(郭天奇)12日,第二屆亞洲空手道青少年公開賽暨訓練營在浙江杭州臨平開幕。來自烏茲別克斯坦、馬來西亞、澳大利亞、紐西蘭、中國等14個國家和地區的55支代表隊齊聚臨平,將在為期5天的賽程中展開訓練營活動與激烈角逐。 圖為開幕式現場。(主辦方供圖) 賽事設置U10組(8-9歲)、U12組(10-11歲)、U14組(12-13歲)、少年組(14-15歲)、青年組(16-17歲)及少年&青年組6個年齡組別,涵蓋54個小項,將誕生54枚金牌。 此次訓練營的一大亮點,是由多位世界頂級高手組成的重量級講師團——包括來自中國的龔莉、日本的植草步與阿部倖地、約旦的穆罕默德·賈法裡、越南的阮黃銀,他們將為青少年運動員帶來兼具趣味性與專業性的指導,既有生動的體能訓練,也有精準的技術點撥,助力選手在正式比賽中綻放最佳競技狀態。 剛剛在成都世運會空手道女子組手-61公斤級決賽中奪冠的龔莉,馬不停蹄趕來杭州擔任講師,她坦言:「我會傾盡所能,把積累的經驗和技術分享給亞洲和大洋洲的孩子們。」 看著賽場上的少年們,龔莉仿佛看到了年少時的自己:「希望通過教學讓他們感受到這項運動的魅力,讓更多青少年了解並愛上空手道。」 值得一提的是,約旦講師穆罕默德·賈法裡同樣是世運會男子組手-84公斤級金牌得主,頂級導師團的加持,讓本次訓練營成為技術交流與文化傳承的絕佳平臺。 作為亞洲空手道聯合會人才培養計劃的重要組成部分,本次賽事由亞洲空手道聯合會主辦,中國空手道協會、臨平區人民政府承辦,核心宗旨便是促進亞洲青少年在空手道技術與文化上的深度交流,以武會友,共促這項運動的青少年發展。 此外在賽場外,文化交融的氛圍同樣濃厚。賽事期間不僅有空手道項目文化展示與區域特色文化展演,參賽者還能體驗陶瓷獎牌製作、空手道主題冰箱貼DIY、馬克杯彩繪等手作活動,在集市的逛吃中,讓賽場拼搏精神與陶瓷藝術之美相映成趣。(完)
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