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)
北京8月8日電 (記者 高凱)記者從國家大劇院獲悉,當地時間8月6日,國家大劇院管弦樂團2025歐洲巡演首站演出亮相愛丁堡國際藝術節,演出取得圓滿成功。有著百年歷史的愛丁堡亞瑟音樂廳現場近兩千個坐席幾近售罄。 據介紹,此次巡演期間,樂團將攜手指揮家鄭明勳、鋼琴家劉曉禹等藝術家,於8月6日至15日期間在英國、西班牙、德國的5座城市奏響音樂會,同時在英國愛丁堡、德國法蘭克福舉辦兩場文化交流活動。 巡演首場在愛丁堡站的音樂會是國家大劇院管弦樂團的英國首秀。在愛丁堡國際藝術節濃厚的節慶氛圍中,指揮家鄭明勳在熱烈掌聲中登臺,執棒樂團率先奏響中國作曲家陳其鋼的代表作《五行》,蘊含深刻哲思的韻律很快就將歐洲觀眾帶入藝術情境中。隨後,蕭邦鋼琴大賽冠軍劉曉禹和樂團合作演繹拉威爾《G大調鋼琴協奏曲》,層次豐富、色彩鮮明的音樂對話全面展示了鋼琴家與樂團的默契度和藝術造詣。在歡呼與掌聲中劉曉禹返場加演蕭邦《升C小調幻想即興曲》。 國家大劇院管弦樂團亮相愛丁堡國際藝術節。牛小北攝 下半場,樂團與德國管風琴大師漢斯約爾格·阿爾布萊希特獻上重磅曲目聖-桑《C小調第三號交響曲「管風琴」》,在亞瑟音樂廳極具感染力的聲場中呈現出震撼人心的視聽效果,超過十分鐘的起立鼓掌也證明了歐洲觀眾對藝術家們的十足肯定。在觀眾的歡呼與掌聲中,鄭明勳指揮樂團返場奏響比才《卡門》序曲。 據悉,本場音樂會次日,國家大劇院管弦樂團的藝術家們來到愛丁堡市政廳,參演由中國駐愛丁堡總領事館、英國愛丁堡市政府和中國國家大劇院支持的「文明互鑑,攜行致遠——國家大劇院走進愛丁堡市政廳交流活動」,在中國歐盟建交50周年之際,以音樂為紐帶架起中歐文化交流的新橋梁。 在這之後,國家大劇院管弦樂團將繼續前往英國薩弗倫沃爾登,西班牙桑坦德,德國科布倫茨、漢堡等城市,登臺歐洲多個知名藝術節和重要演出場館。(完)
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