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)
廣州8月8日電 (記者 張璐)8月8日,為期一個月的「青春黃埔行」港澳青年社會實踐活動(以下簡稱「活動」)收官。本屆「青春黃埔行」首次聯動北京大學「力行計劃」實踐團,吸引內地與港澳近60名青年參加。 圖為「青春黃埔行」港澳青年社會實踐活動結營儀式現場。 (共青團廣州市黃埔區委員會供圖) 「從地道粵菜到國際美食,從歷史街區到現代化商圈,廣州的包容性與活力深深吸引了我。」澳門青年謝詠淇表示,「我通過參加活動,認識了很多大灣區青年朋友,未來會推薦澳門的學弟學妹參加活動。」 活動結營儀式現場,「青春黃埔行」同學會(以下簡稱「同學會」)宣告成立。據介紹,該同學會致力於持續跟蹤、維繫每屆黃埔行學員,建立了「成長聯盟、資源集市、雲端答疑」三大長效機制,旨在構建一個「賦能成長、貫通資源、傳承薪火」的長效生態圈,打造「經驗可傳承、資源可循環、成長可持續」的灣區青年成長共同體。 北京大學學生王穗風表示:「實習期間接觸的大模型前沿項目開拓了我的研究視野。我還結識了五湖四海的同齡人,我們一同穿梭於市井小巷,品味艇仔粥的綿密和雙皮奶的清甜;一起參加羽毛球友誼賽,在賽場上與港澳同學們揮拍競技、以球會友。」 活動結營儀式現場,澳門青年表演舞蹈《奔跑的青春》;北大青年通過歌曲串燒詮釋黃埔實習歷程;香港青年創新演繹影子劇《再現青春黃埔行》;粵港澳青年代表合唱《倔強》。歌曲、舞蹈等多種形式的節目輪番上演,精彩紛呈。(完)
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