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)
舟山8月4日電(張茵 董易鑫 李朵)在船上透過薄薄的海霧眺望,浙江舟山的碧波之上有一座「懸在海中」的小島——面積不到3平方公裡的螞蟻島。 2022年起,中共舟山市委統戰部積極響應該市「小島你好」海島共富行動,發起「主委進小島」活動,由各民主黨派舟山市委會(舟山市工委)首批結對12座小島,共同繪製「各美其美、島島共富」的圖景。基於此,民建舟山市工委的助力正為螞蟻島的發展注入活力。 筆者拍攝的螞蟻島一景。董易鑫 攝 紅,小島的「臉龐」 左掌在下,右掌在上,合在一起按緊,右掌緩緩向前搓……連日來,幾位螞蟻島村民婦女正手把手教遊客搓草繩,這是一項具有紅色基因的手藝活——20世紀50年代初,為了籌集足夠的買船錢,螞蟻島以200多個婦女為主的民眾分搓了12萬斤草繩,輾轉換錢購買了「草繩船」。 當地的「獨家記憶」遠不止這些。20世紀70年代,螞蟻島曾發出「苦戰三年,圍塘造田」的號召。由於多數男性出海捕魚,這項艱巨任務便落在了300多名婦女肩上。她們頭頂烈日、腳踩泥灘,肩挑背扛,在風浪與泥濘中築起一道全長1300米的「三八海塘」,用實際行動詮釋了「巾幗不讓鬚眉」的擔當。 如何讓紅色文化繼續傳承?如何讓「獨家記憶」助民增收?2023年,民建舟山市工委引入文旅團隊,歷時三個月打造了三八海塘體驗場館。 時至今日,靠草繩換來漁船起航的故事成了當地紅色教育的「活教材」,搓草繩成為遊客的熱門體驗項目;遊客們可以在螞蟻島三八海塘場景體驗館換上特色服裝、肩挑石頭沙包,體驗那段艱苦奮鬥的建設場景……螞蟻島以「紅色旅遊+生態漁業」的融合之路愈發清晰,「艱苦創業、敢啃骨頭、勇爭一流」的螞蟻島精神被延續、傳承。 螞蟻島的「共同富裕菜」——繁蝦似錦(炒蝦皮)。董易鑫 攝 藍,小島的「味道」 「『繁蝦似錦(炒蝦皮)』選用螞蟻島豐富的蝦皮資源,經過家常手法翻炒而成,既懷舊又下飯。」舟山市普陀區螞蟻島管委會宣傳幹事傅楠介紹,「百舸爭流(貝殼蒸蛋)」則是將島上的海蛤與雞蛋融合蒸製,柔嫩中帶海味,造型寓意著各方力量齊心協力奔向共同富裕。 「吃」是遊客上島體驗的直觀載體,藍色大海是「小島味道」的來源。此前,民建舟山市工委聯動會員餐飲企業組織廚師上島、深挖海洋故事,研發製作「三八海塘」「敢啃骨頭」「勇爭一流」等一系列具有紅色基因又貼近民生的「共同富裕菜」,吸引不少遊客打卡。 螞蟻島有「蝦皮之鄉」美稱,蝦皮加工已有200年歷史,生蝦皮產量在中國市場佔有率約80%。2024年,民建舟山市工委投入5萬元幫扶資金,盤活閒置倉庫打造「共富工坊」,裝修蝦趣共饗坊、添置設備,助力蝦皮品牌升級。 如今,「共富工坊」不僅成為螞蟻島年輕人創業就業的新平臺,也讓遊客得以深入了解蝦皮背後的產業故事:在這裡,人們可以現場參觀蝦皮曬制工藝,體驗包裝流程,也能參與蝦皮文創產品的製作;工坊還推出系列產品,遊客們可以將螞蟻島的海味與文化「打包」出島,「大海經濟」更加豐富。 綠,小島的「衣裳」 走在螞蟻島,眼前一片綠意。對比過去「山上是石巖,山下是沙灘」的景色,如今的螞蟻島綠化覆蓋率達70%,空氣清新、環境優美,是名副其實的生態綠島。 2022年,舟山市委統戰部發起「暖心一件事」社會服務活動,民建市工委與螞蟻島「牽手」:會員企業無償設計景觀,通過認養樹木籌資沿路種下300米「民建林」;每年組織林業專家上島,補種苗木、養護樹木、提升花境,讓島嶼環境越變越美。 「自從有了這片『民建林』,道路風貌煥然一新,不僅給遊客帶來更舒適的觀景體驗,天氣好時村民也愛來拍照。」螞蟻島村民高月英說。 「近年來,我們依託舟山豐富的林業資源,結合海島特色,創新開展了系列活動,既保護了生態環境,也促進了地方經濟和社會和諧發展。」民建舟山市工委主委曹泓介紹,此次結對共建旨在以「紅色文化傳承」「共同富裕菜」「民建林」等為媒,串聯起紅色文化、綠色發展與藍色海島的融合路徑,讓更多共建成果在海島一線開花結果、落地見效。 中共舟山市委統戰部相關負責人介紹,自2022年起,舟山各民主黨派市委會(市工委)立足黨委政府所需、民眾所盼、統戰所能,通過深入調研走訪、召開懇談會等方式,廣泛收集民意訴求,建立「點單+接單」機制實現精準賦能,為海島民眾解決急難愁盼問題。 三年多來,該行動累計實施共富項目34個,投入資金2370餘萬元,辦成「暖心一件事」120餘件,惠及海島民眾5.8萬餘人次。(完)
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