颱風「劍魚」進入北部灣 廣西海事部門全力組織防禦工作
2025-10-31 23:24 9,246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)
杭州8月8日電(張煜歡)8日記者獲悉，浙江一團隊自主研發的新型人工膀胱在動物實驗中順利完成替換切除手術，實驗豬術後一存活1個月，狀態良好，排尿功能正常，這標誌著人工膀胱技術向臨床轉化邁出關鍵一步，未來有望為膀胱疾病患者提供更便捷、安全的替代治療方案，並推動膀胱再生醫學的發展。 圖為新型人工膀胱。浙江省人民醫院供圖 據項目主要負責人、浙江省人民醫院副院長張大宏教授介紹，本次動物實驗中植入的新型人工膀胱由醫用高分子材料一體成型製成，核心部分以特殊生物材料增強其生物相容性與功能結構穩定性，巧妙解決傳統手工縫合結構密封性差、力學強度不足的關鍵挑戰，更使整個構建在視覺質感與手感上逼近真實自體器官，其柔韌性可動態適應膀胱容量變化，未來有望促進自體組織再生與融合。 據悉，此次手術過程中無嚴重出血或意外情況發生，從切開腹部到人工膀胱的精確植入定位與縫合，操作有序流暢，全程用時約1.5小時。動物實驗數據顯示，實驗豬在植入人工膀胱後1個月表現穩定，排尿頻率與尿量均達到正常生理標準，膀胱組織相容性良好，未出現感染或功能衰退現象。 「此次實驗的核心突破在於『結構-功能-再生』三位一體設計。」張大宏表示，「動物實驗的初步成功意味著再生型人工膀胱概念迎來從0到1裡程碑躍升。它不僅是簡單的『器官替代品』，更是開啟人體『再造膀胱』之門的重要支撐工具。」 專家認為，下一步工作重點是在膀胱囊體區域探索構建內置微窺視窗結構或生物相容傳感通道，支持影像學無創直觀評估組織再生狀態與支架降解情況，未來將集中力量在降解調控和新材料融合工藝優化方向攻關，爭取推動這項真正惠及患者的醫療技術早日實現臨床轉化。團隊也將持續探索材料科學與再生醫學的交叉創新，為患者重塑健康膀胱、重拾生活尊嚴而努力。(完)
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