北京將打造腦機接口產業集聚示範區
2025-11-07 01:46 4,328次浏览西安8月13日電 (記者 阿琳娜)記者13日從西北工業大學獲悉，該校空天結構技術重點實驗室張衛紅院士團隊與香港城市大學呂堅院士、香港理工大學王鑽開教授合作，在軟體機器人領域取得了新進展，成功開發出一種基於新型電活性聚合物的多功能機器人，有望滿足複雜結構和極寒環境下的應用需求。 據介紹，電活性聚合物是一類可在電場作用下產生大幅度形變的智能材料，廣泛應用於人工肌肉、軟體機器人等前沿領域。隨著應用場景的不斷擴展，機器人對系統的多功能集成能力提出了更高的要求。傳統電活性聚合物往往僅具備電致變形功能，難以滿足環境適應性及系統集成需求。因此，開發具備多模式響應行為的智能材料並實現功能集成，是當前軟體機器人研究中一個亟須解決的問題。 圖為材料設計和多功能軟體機器人示意圖。西北工業大學供圖 在本研究中，團隊開發了一種具備低電壓驅動、高電吸附力和可控自加熱的新型聚氯乙烯基電活性聚合物。通過在聚氯乙烯凝膠中引入乙酸乙烯酯，有效抑制了因塑化劑遷移引起的發熱與電擊穿問題，同時顯著提升了材料的介電性能與力學性能。與現有材料相比，新型材料的發熱量降低超過50%，使用壽命延長15倍以上，輸出力提升1.75倍，電吸附力提升2.15倍，在2V/μm的低電場下即可實現30kPa的強吸附力，遠優於傳統靜電吸附結構。此外，研究還提出多種電壓控制策略，可實現材料的按需自加熱或進一步發熱抑制。 在此基礎上，研究團隊開發出具備快速爬行、低溫環境自加熱、模塊化組裝與協同作業能力的微型軟體機器人。機器人結構緊湊，響應靈敏，在僅72.5V的低電壓下即可驅動運動，顯著低於現有同類系統。通過集成的電吸附結構，機器人集群可在毫米尺度內實現快速連接與脫粘，在狹小空間內完成自主重構，具備優異的群體協作能力。 在極寒環境測試中，機器人可在-50℃環境下完成自主加熱、以及巡檢和冰層融化等任務。在航空發動機葉片檢測、狹縫探測和寒區作業等應用場景中展現出顯著優勢。相關成果為極端環境下小型智慧機器人系統的研發提供了新思路，也展示了該類材料在電子器件、仿生系統和智能製造等領域的廣泛應用前景。(完)
盛夏時節，內蒙古赤峰市喀喇沁旗馬鞍山村綠意盎然，一串串山葡萄綴滿枝頭，村民張國利和妻子趙國俠正忙著田間管護。「像這棵秧能結10斤左右山葡萄，一畝地能收約3000斤、賣6000元左右。」張國利說。 張國利為葡萄藤疏除過密枝條(央廣網記者 李春雪 攝) 2019年7月15日，習近平總書記來到馬鞍山村考察，在張國利家的小院裡和基層幹部群眾代表促膝談心。總書記指出，產業是發展的根基，產業興旺，鄉親們收入才能穩定增長。要堅持因地制宜、因村施策，宜種則種、宜養則養、宜林則林，把產業發展落到促進農民增收上來。 馬鞍山村地處北緯41度，晝夜溫差大，光照時間長，土壤有機質豐富，村民因地制宜，長期種植釀酒用的山葡萄，但前些年，受限於分散種植、規模較小，鄉親們的收益並不穩定。近年來，馬鞍山村成立山葡萄專業合作社，引進酒企在當地建酒莊，暢通山葡萄銷路，建立「種植+收購+加工」的產業鏈條。 「現在，馬鞍山村超過一半的村民種植山葡萄。每到豐收季，酒莊就來統一收購。2019年，我們還在馬鞍山村投資3.5億元建設度假酒店，打造集婚禮會議、親子旅遊、戶外拓展於一體的綜合文旅項目，助推當地旅遊業發展。」當地一酒莊負責人許鑫陽說。 「總書記來的時候，我家還是土灶老屋。這幾年，通過種植山葡萄、參與文旅講解等，家裡收入增加了，重新裝修了房子，買了電動代步車，添了新丁。村裡路拓寬了，改造建設了民宿一條街。馬鞍山村變化很大，我們生活得很好、很幸福。」7月中旬，張國利對記者說。 村民在馬鞍山林場林下經濟試驗示範基地採摘木耳(央廣網發 劉德胤 攝) 靠山吃山、靠水吃水，馬鞍山村還利用周邊的馬鞍山林場資源，增加村民就業渠道。眼下，林場的林下經濟試驗示範基地內新一茬木耳已成熟，這些木耳經村民採摘後被迅速分裝，運往周邊加工廠，最終銷往全國各地。 「2022年，我們建設了100畝林下經濟試驗示範基地，種植木耳、赤芍等經濟作物。」馬鞍山林場場長羅智中說，今年林場又與赤峰市林研所合作打造百餘畝示範基地，進一步豐富當地「菜籃子」，帶動周邊村民持續增收，也為遊客提供更多體驗式採摘場景。 遊客在馬鞍山村打卡留念(央廣網發 朱建華 攝) 種植山葡萄、發展林下經濟、打造花海觀光點、開設民宿……立足當地自然條件和區位優勢，近年來，馬鞍山村逐步探索出了一條「生態立村、產業富村、旅遊強村」的發展新路子。 「旅遊旺季時，村民們就把自己家的土特產、根雕等拿出來售賣，受到遊客喜愛。村裡的生態好了，產業興了，村民的腰包也鼓了，2024年村民人均可支配收入較2019年翻了一番，日子一天比一天有奔頭。」馬鞍山村駐村第一書記烏曉亮說。 總監製：駱紅秉 總策劃：張軍 於鋒 監製：伍剛 宮歆慧 蔡榮波 統籌：陶玉德 策劃：田鳳元 卜葉 採制：魏全民 李春雪 劉曉祺 鳴謝：赤峰市喀喇沁旗委宣傳部
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