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)
今天上午,81歲的海軍參戰老兵、三等功臣孫灶立家中熱鬧非凡,一批和他一起在1965年同時入伍的老兵以及市、區退役軍人事務局領導手捧鮮花,一起來到楊浦區大橋街道紫華居民區,上門看望這位又一次在水中救起落水者的老戰友。雖然在7月31日上午剛跳進楊浦公園的湖水中剛救起一名年約八旬的老太,但孫老精神頭很好,看到老戰友更是格外高興。聽他說起2009年因為在和平公園勇救兩名落水者登上新民晚報頭版頭條的經歷,還說「萬一以後還有人喊救命,我還是要跳下去的」,老戰友們都伸出大拇指,為他「退伍不褪色」的精神點讚!這件令人感動的暖心事發生在7月31日上午8時許。當時,孫灶立正和老夥伴在楊浦公園健身,不想聽到有人在呼叫救命,定睛一看,原來一位老人從橋上跌落湖中,正在水裡掙扎,岸邊雖然圍著一些人,但都是老人,而落水者已經面孔朝下,情況十分危急。來不及多想,孫灶立連太陽眼鏡都沒來得及脫下,趕緊就跳入了水中,託著落水者的身體,將她送到岸邊,又在岸上群眾的幫助下,將她搬到了岸上。畢竟已是81歲高齡,再加上也有慢性病,今年2月才剛住過一次院,滿頭白髮的孫灶立在救人後面色蒼白,身體有些不適。圍觀群眾撥打120後,急救人員趕到現場,對他和落水阿婆進行初步檢查,又將兩人送往醫院進一步檢查,所幸均無大礙。因為腦缺氧不適在醫院裡輸液後,孫灶立沒有張揚,就返回了家中。經過媒體報導後,孫灶立的見義勇為事跡不脛而走,他長期以來多次救人的故事也被更多人知道。原來,早在2009年,當時65歲的他就在和平公園救下三名落水盲人,還因此登上了本報頭版頭條。他回憶說,當時他正在公園裡下圍棋,聽到呼救聲後,立刻甩掉鞋子,衣服褲子都來不及脫,衝出圍觀人群,跳進湖裡救人。以前在貴州工作時,他也曾經在水庫和河水中救過落水者。說起這次救人的事情,他說:「沒其他考慮,一想到落水的人在不停地吃水,哪怕快一秒也好,就考慮如何儘快把落水的人救上來。」他的女兒更是說,救人是父親的「愛好」,「從年輕時一直持續到80歲,還要繼續到100歲!」今天上午,市、區退役軍人事務局的領導和當年一起參戰的老戰友們聞訊趕來看望,讓孫老十分激動,老兵們聚在一堂,共同回憶著「一不怕苦,二不怕死」的革命精神,更誇讚孫老是在楊浦這個雙擁大區生活著的數萬名退役軍人「退伍不褪色」的典型代表!
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