校園「寶藏」，如何走向社會擁抱大眾
2025-11-18 08:46 3,825次浏览杭州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)
本報北京8月11日電 (記者劉溫馨)記者從中國有色金屬工業協會獲悉：今年上半年，規上有色工業增加值同比增長7.6%，比全國規上工業增加值增速高出1.2個百分點；十種常用有色金屬產量為4031.9萬噸，同比增長2.9%，在一季度良好開局的基礎上展現出較強的韌性。在「兩新」「兩重」等政策加力擴圍帶動下，上半年，規上有色金屬工業企業實現營業收入47932.5億元，同比增長14.9%；實現利潤總額2178.5億元，同比增長15.0%。 近年來，為推動有色金屬工業高質量發展，工業和信息化部聯合國家發展改革委等部門印發了銅、鋁、黃金等產業高質量發展實施方案，持續推動產業高端化、智能化、綠色化發展。高端材料不斷突破，超薄鈦材等高端材料取得突破並實現了產業化應用，對新能源、集成電路等重點產業鏈保障能力顯著增強；綠色低碳水平大幅提升，國際先進的500千安培以上鋁電解槽產能佔比超過40%，電解鋁綜合交流電耗較世界平均水平低700千瓦時，95%以上的銅、鉛、鋅冶煉產能採用綠色低碳生產工藝；數位化轉型進程加快，有色金屬行業的關鍵工序數控化率、生產設備數位化率較2020年底分別提高了20%、10%，共培育9家卓越級智能製造示範工廠。 《人民日報》(2025年08月12日 第 02 版)
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