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)
漳州8月11日電 (記者 張金川)8月11日上午,位於福建省漳州市龍文區的「漳州110」忠誠館廣場上,一抹亮色引人注目——「漳州110」少年警校全體學員隊列齊整,目光如炬。伴隨著莊嚴的國歌聲,鮮豔的五星紅旗冉冉升起,43名少先隊員代表穿上帶有獨立編號的專屬「校服」,精神昂揚,正式開啟為期4天的「忠誠、勇毅、自強、篤行」之旅。 升旗儀式結束後,學員們步入「漳州110」事跡展覽館(忠誠館)參觀學習。在一件件展品、一段段故事前,他們沉浸式感悟「漳州110」不忘初心、擔當奉獻的為民情懷,愛國愛黨愛人民的信念在心底悄然紮根。 升旗儀式結束後,學員們踏入「漳州110」事跡展覽館(忠誠館)參觀學習。記者 張金川 攝 科技賦能警務的力量,在「漳州110」訓練中心生動展現。機器人、機器狗、無人機等前沿警用裝備的操作演示,讓學員們大開眼界,親身感受到科技如何護航平安、彰顯正義。 參照「漳州110」嚴明的紀律要求,隊列訓練、體能鍛鍊成為學員們每日的必修課。這不僅錘鍊著學員們的筋骨體魄,更在汗水與堅持中磨礪出堅韌不拔、挑戰自我的意志品質,塑造自立自強的過硬作風。 參照「漳州110」嚴明的紀律要求,隊列訓練、體能鍛鍊成為學員們每日的必修課。記者 張金川 攝 充實精彩的警營體驗遠不止於此。本期少年警校以愛國主義教育、警營生活體驗、安全知識學習、紀律作風養成等課程為核心,從基礎警務技能實訓、警用無人機操作、模擬射擊到急救知識培訓、機器狗無人機趣味互動……學員們將全方位領略現代警務的科技魅力。 機器狗趣味互動。記者 張金川 攝 「漳州110」少年警校於2024年7月揭牌成立,依託「漳州110」基地建立。據「漳州110」少年警校相關負責人介紹,少年警校以傳承弘揚新時代「漳州110」先進事跡為辦學理念,旨在培養青少年愛國奉獻、追求正義的崇高理想和「當警察,做英雄」的情懷志向。 該負責人表示,少年警校不僅是青少年體驗警隊訓練、打開新世界的小窗口,更是一座鍛造精神、淬鍊品格的大學校。在接下來的課程中,漳州團市委、市少工委還特別邀請了漳州市紅十字會、青少年活動中心開展專題授課,並由漳州市醫院提供全程專業醫療保障,確保學習之旅安全無憂。(完)
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