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)
動感的音樂伴隨炫酷的動作,運動員在各種障礙上閃轉騰挪……雖然天氣炎熱,但今天的成都世運會跑酷賽場座無虛席。在主場觀眾的加油助威聲中,中國選手商春松以24.7分摘得女子自由式項目的金牌,也就此成就世界盃、世錦賽和世運會跑酷比賽的冠軍大滿貫。 今年29歲的商春松,曾擔任國家體操隊隊長,在2016年里約奧運會上獲得體操女團季軍,退役後開始轉項練習跑酷項目。此次奪冠後,商春松表示,在「家門口」獲得冠軍感到十分自豪,「我希望大家多了解跑酷運動,加入我們」。 跑酷源於20世紀90年代的法國,於2006年前後傳入中國,目前在國內還屬於較為小眾的項目。本屆世運會,跑酷設競速和自由式兩個小項。除了商春松,中國隊還有一名選手富思達參賽,他在男子自由式項目的決賽中名列第5。 隨著成都世運會的進行,類似跑酷、壁球這樣的新興項目,逐漸走入民眾視野。「真新鮮」「怎麼玩的」是記者在走訪過程中,聽到觀眾經常提到的詞。 在歐美國家已較為流行的壁球項目,在我國尚處於起步階段。此次世運會,中國壁球隊與歐美選手的實力差距較大,參賽選手均止步32強。 隨著壁球在2023年被正式確認為2028年洛杉磯奧運會新增項目,中國壁球隊在去年得以組建。對這支新隊伍來說,本次世運會之旅並非沒有閃光點——在女子單打16強遺材賽中,劉子儀戰勝澳大利亞選手埃米莉·蘭姆,取得中國隊在世運會壁球項目中的首場勝利;13歲的殷子媛是本屆世運會中國體育代表團年齡最小的選手,她在遺材賽中連勝兩場。 中國壁球隊17歲的小將陳海松告訴記者,壁球需要快速移動、頻繁揮拍和高度集中注意力,運動強度非常大,很有挑戰性,「雖然目前我還不能和國外的高手抗衡,但通過世運會積累經驗,為奧運會蓄力才是關鍵,這次我的收穫遠多於遺憾」。 記者了解到,除壁球外,本屆世運會還包含棍網球、腰旗橄欖球、攀巖等洛杉磯奧運會正式比賽項目。中國隊把世運會作為新奧運周期新興項目一次十分重要的練兵機會,希望通過比賽進一步了解對手、鍛鍊隊伍、發現人才。 通過世運會的聚光燈效應,不少新興項目迎來高光時刻。網絡社交平臺上,「原來棍網球這麼刺激」「跑酷太帥了」「荷球怎麼玩」等討論熱度不斷飆升。新興項目正借世運會的東風,改變著大眾的運動認知版圖。 在日前舉行的成都世運會單排輪滑球比賽中,中國隊最終名列第8。年輕隊員劉超仡認為,雖然實力明顯和強隊有差距,但「我看網上對我們比賽的討論很多,單排輪滑球今後一定能迎來發展的春天」。 據單排輪滑球中國隊教練黃歡介紹,單排輪滑球和冰球運動有頗多相似之處,「我相信通過世運會,單排輪滑球項目一定能受到更多青少年的關注。推廣這個項目不僅有助於自身發展,還能間接培養冰球人才」。 本屆世運會女子沙灘手球項目,中國隊以青少年選手為主,少數老將壓陣。老將沈萍是隊伍裡的「大姐姐」。她對記者表示,年輕隊員們在世運會上獲得了成長,「特別是我看到大眾對沙灘手球的關注度猛增,對這項運動在國內的長遠發展來說意義深遠」。 成都世運會賽場上,雖然中國隊在不少新興項目上未能登上領獎臺,卻也不是空手而回。這些項目或已入選奧運會,或正積極爭取奧運資格,世運會為中國選手們提供了與高手過招、錘鍊技術和心理的寶貴機會。更重要的是,這些項目藉助世運會平臺逐漸進入大眾的視野,對未來它們在國內的發展將大有裨益。 (本報成都8月13日電)
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