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)
蘭州8月8日電 (艾慶龍 高展)「差池上舟楫,杳窕入雲漢。」杜甫行舟嘉陵江徽縣段留下的詩句,勾勒出這片峽谷往昔的熱鬧圖景。而同在這片土地,李白筆下「青泥何盤盤,百步九折縈巖巒」的青泥嶺也在徽縣南境,道出了嘉陵江周邊蜀道的艱險。一靜一動間,早已將這片山水的靈秀與崎嶇刻入歷史。 近日,沿著新修的道路來到甘肅省隴南市徽縣,跟著詩句走進月亮峽,10公裡的路程已不再是往昔的險峻模樣。龜溪潺潺流淌,廊亭依水而建,彎月景觀前不時有遊客駐足拍照,曾經難行的路段如今架起了親水平臺,幾位旅客望著江景閒談。 當地村民說,路通了,景也串起來了,來的人一年比一年多。不遠處的田河村,1277米的繞行新路讓進出的車輛不再擁堵,5畝生態停車場裡,掛著陝、甘、川等地牌照的私家車整齊停放,很難想像這裡曾因停車難讓不少遊客遺憾折返。 圖為甘肅省隴南市徽縣田河村千年銀杏樹。(資料圖)高瓊 攝 田河村的千年銀杏樹下,更是一派生機。「銀杏夢谷」民宿的火鍋集市廣場上,升騰的熱氣伴著陣陣香氣,遊客品嘗著當地特色火鍋,聊著沿途見聞。獨棟別院式民宿前,新人依偎在銀杏樹下拍攝婚紗照。 樹下的空地上,村民們擺著小攤,銀杏果點心、自釀的土酒擺了滿滿一排,旁邊的非遺體驗區裡,孩子們跟著手藝人學做竹編,不時傳出歡快的笑聲。這種「高端民宿+農家風味+非遺互動」的組合,不僅讓遊客玩得盡興,也讓村民的日子越過越紅火。 13公裡長的嘉陵江漂流河道上,不時傳來陣陣吶喊。一艘艘橡皮艇順著蜿蜒的河道而下,兩岸的青山飛速後退,遊客們在驚險與愜意中感受著山水之樂。岸邊工作人員說,每到周末和節假日,漂流項目都要提前預約。 圖為嘉陵江徽縣段。(資料圖)高瓊 攝 這僅是當地文旅活力的一個縮影,「一月一活動」的安排讓景區四季都有看點,「銀杏杯」和美鄉村籃球邀請賽上,村民與遊客組隊比拼,賽場外的農特產品攤位也被圍得滿滿當當,單場活動就帶動銷售超10萬元;短視頻大賽裡,網友們鏡頭下的銀杏林、漂流河、古村落,讓更多人知道了這個藏在嘉陵江岸畔的好去處。 數據見證著變化:2025年一季度,徽縣旅遊人數達75.5萬人次,旅遊花費4.028億元,同比增幅均接近29%。但發展中遇到的難題也曾讓人犯難,景區網絡信號弱,遊客發個視頻都要四處找信號,如今田河村完成網絡擴容,走到哪兒都是滿格信號;隧道照明不足,夜間行車讓人心裡發慌,現在照明方案已定,施工隊即將進場;宣傳方式單一、留宿遊客統計不準,通過短視頻大賽和與多部門合作規範登記,這些問題也在逐步解決。 傍晚時分,嘉陵古鎮的建設工地上依舊機器轟鳴。按照規劃,這裡將與三國文化展示館一同,把當地的歷史故事講給更多人聽。遠處,漂流的號子漸漸平息,民宿裡亮起燈光,千年銀杏的葉子在風中輕輕作響。(完)
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