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)
銀川8月11日電 (陶思閱)從電力供應不穩到建成全綠色用電小鎮,從水資源嚴重短缺到改變「靠天吃飯」局面,這是中國綠色基礎設施的建設成果,也伴隨著金融業的保駕護航。 2024年,中國人民銀行、生態環境部等聯合發文,明確圍繞美麗中國先行區建設、重點行業綠色低碳發展、深入推進汙染防治攻堅、生態保護修復等重點領域,有效提升金融支持精準性。 在寧夏銀川市永寧縣閩寧鎮,大唐閩寧共享儲能電站發揮著「超級充電寶」的作用,削峰填谷,將白天富餘的新能源電力存儲起來,晚上按照負荷需求分段放電,保障了閩寧鎮全綠電供應,滿足6萬多人生產生活用電需求,預計年減少二氧化碳排放約22萬噸。 該項目由國家開發銀行全額授信,已有1.44億元人民幣貸款發放。據大唐永寧縣新能源科技有限公司總經理李洪濤介紹,項目只用時75天便建成,貸款從申請到放貸也只用時一個多月。 寧夏作為太陽能、風能資源大省份,還有更多這樣的例子。 截至目前,寧東基地綠電園區光伏項目一期三個子項目均已建成,該項目投運後,年發電量達30億度,生態效益相當於新增0.6萬公頃林地。國家開發銀行累計為該項目發放貸款近19億元。 「寧東基地綠電園區測算度電成本目前寧夏最低。」寧東綠科新能源有限公司總經理馬三慶說。電價低、發電量大,該項目將助推當地工業總產值增長,孵化新能源裝備、綠電交易等新興業態。 同時,寧夏也是一個水資源較為匱乏的省份。 寧夏長城水務有限責任公司為解決供水能力不足、管網漏水的問題,申請了3770萬元貸款,新建加壓泵、供水管道和數位化水廠等。寧夏長城水務有限責任公司董事長張偉說,改善後漏損率從15%降低至9%,每年節約的水量可以灌滿30個標準遊泳池。 節約的水量未來還可以轉賣。按照「合同節水+水權交易」的模式,寧東管委會每年依據實際節水量賦予借款人部分用水權,後續用水權由借款人在水資源交易中心進行交易,獲得水權交易收入。 沙坡頭區香山、興仁灌區位於寧夏中衛市,年平均水面蒸發量是降雨量的5倍多,是中國水資源最匱乏的地區之一。 沙坡頭香山興仁片區生態修復及灌區(一期)供水工程基於已有供水能力,延伸揚水管線至新建紅圈子調蓄水池,以擴大灌溉範圍,覆蓋整個香山、興仁灌區。 該工程項目概算總投資4.43億元,長達29年的貸款期限需要政策性金融貸款的保駕護航。 項目建成後,為依法關停該區域地下水取水井創造了條件,土地自然恢復,宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草。 蓄水庫和輸水管道的建設改變了當地農業「靠天吃飯」局面,項目運營後為當地設施溫棚、露地蔬菜等高效節水農業提供了用水保障。 從蓄水庫下山,成片地躺在田裡的硒砂瓜、齊腰高的枸杞樹、金燦燦的向日葵,「可以說這些都是項目建成後澆灌的結果」。寧夏水投中衛水務有限公司副總經理張豔華說。 改善綠色基礎設施,創新融資服務模式,此類金融服務項目正在中國各地落地開花。 中國人民銀行發布數據顯示,截至今年一季度末,中國本外幣綠色貸款餘額已達到40.61萬億元,較年初增長9.6%,一季度新增3.56萬億元。(完)
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