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)
編者按:習近平總書記在浙江工作期間,親自部署實施文化大省建設「八項工程」。本端推出「習近平在浙江的文化故事」,讓我們循跡溯源,感悟偉大思想蘊含的科學真理價值、強大精神力量、博大文化情懷。 2024年,國產3A遊戲《黑神話:悟空》一經發售就在全球29個國家和地區銷量登頂,中國文化驚豔世界。不少外國玩家為了搞懂這款以中國神話為背景的動作遊戲,開始研讀《西遊記》。 一時間,網絡空間熱議:「這隻猴子為什麼誕生在西湖邊?」 這又是一個無中生有的奇蹟。 2003年,浙江動漫產業剛剛起步。 2005年4月8日,習近平來到中國美術學院傳媒動畫學院調研。這個全國首批「國家動畫教學研究基地」,就是在他直接推動下誕生的。習近平對浙江動畫產學研一體化非常重視。 在動畫學院的三維機房,有關負責人向他匯報了打造「動漫之都」的構想,他立刻回應道:「動漫產業前景廣闊,我們完全有這個實力。」 當天下午,習近平又馬不停蹄趕往浙江中南卡通公司。 那時,中南卡通剛搬進新辦公樓,空調尚未安裝,房間悶熱,習近平一邊用毛巾抹汗,一邊仔細觀看動畫創作過程。從前期導演、中期製作,到播出和發行等各個環節,習近平問得仔細。 「中國動畫有行業,沒產業。中國的動漫市場很大,但90%被國外卡通搶走……」浙江中南控股集團董事局主席吳建榮有些焦慮地說。 聽罷,習近平說:「動畫不是用錢來衡量的。它能夠為青少年提供健康的精神食糧。中華文明有五千多年的歷史,你們可以創作一些我們國家民族英雄的動畫作品。」 在習近平鼓勵下,中南卡通很快製作出了《鄭和下西洋》《鄭成功》等一批國潮動漫。憑著極具中國風味、中國特色,企業不僅做了一大批IP衍生品,還把版權賣到了海外——「我還記得當時在香港的一個酒店裡,一個外國買家拿10萬美金的現金從我手裡買走四盒動漫碟片。回來後我向習書記匯報,他很開心,笑著說:動畫是無煙工廠,要讓我們的文化走出去。」吳建榮回憶說。 事實上,習近平的這次動漫調研之行,與兩個月前杭州剛剛獲得我國第一次國家級、國際性動漫盛會——首屆中國國際動漫節舉辦權有關。 杭州能拿到這張「入場券」,與其悠久的繪畫藝術歷史、實力強大的中國美院及浙江大學的人才隊伍密切相關,基因強大,但需播種澆灌,因勢利導。 2005年夏天,首屆中國國際動漫節在西湖開幕。現場銷售額突破千萬元,達成合同(意向書)成交額30億元。世界動畫學會創始人波爾多感嘆說:「世界上最富有想像力的事業,一定是在最美麗的地方。」 產業的種子播下了,如何讓它在西子湖畔長成常青樹? 習近平專門寫信給國家廣電總局,促成動漫節永久落戶杭州。他還推動成立中國國際動漫節節展辦公室,杭州市財政投入專項資金。一個動漫產業的創新生態逐漸形成,經濟融入人文、人文浸潤經濟的實踐不斷豐富。 「文化很發達的地方,經濟照樣走在前面。」2023年全國兩會期間,習近平總書記提出了「人文經濟學」的重大命題。 早在浙江工作時,習近平就敏銳察覺到這一問題。他指出,「浙江文化的一個突出特點是:洋溢著濃鬱的經濟脈息。」他在《「文化經濟」點亮浙江經濟》一文中深刻闡述了文化與經濟的辯證關係:「所謂文化經濟是對文化經濟化和經濟文化化的統稱,其實質是文化與經濟的交融互動、融合發展。」 沿著習近平指引的道路前進,如今,杭州有動漫遊戲上下遊企業270多家,從業人員超1.2萬人,成為名副其實的「動漫之都」;浙江民營文化企業已超30萬家,是2003年的7倍多。 (潮新聞 浙江日報採訪組)
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