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)
武漢8月14日電 (武一力 楊保華 伍開勝)「森林警長」翻山越嶺檢查古樹名木有無盜採;「河湖警長」通過步巡和紅外攝像儀空巡,24小時保護野生麋鹿和江豚種群……記者14日從湖北省公安廳獲悉,近年來,湖北「生態警務」顯成效,破壞環境資源保護類犯罪案件、非法採砂案件、涉漁刑案全面下降。 為了保護生態,湖北公安機關聯合相關部門推進護水、護山、護漁、護林、護鳥行動。 在打擊涉野生動物犯罪方面,湖北公安機關精選環食藥偵、刑偵、網安等警力,培育打擊犯罪「尖刀隊」。2024年年底,襄陽市公安局襄州區分局從一條群眾舉報線索入手,抓獲2名嫌疑人。襄州警方組織多警種成立破案「尖刀隊」,繼續深挖線索,抓獲廣東、廣西、貴州、浙江、湖北等地嫌疑人14名,並查獲國家一級保護野生動物黃胸鵐2016隻。至此,這條非法獵捕、運輸、收購野生動物犯罪鏈條被打掉。 在古樹名木保護方面,去年12月,湖北建立起省市縣鄉四級「林長+森林警長」,對全省6.8萬株散生古樹定期體檢巡查,對75.8萬株群狀古樹定期無人機巡查。 在嚴打涉江河湖泊違法犯罪方面,2017年底,湖北在全國率先實施「河湖警長」制,由省市縣鄉四級公安機關主官分別對應擔任各級河湖警長。目前,全省有近1600名「河湖警長」。 據統計,今年1月至7月,湖北省破壞環境資源保護類犯罪案件數量同比下降35.7%,長江湖北段非法採砂現發案件同比下降25.4%,涉漁刑案同比下降24.1%。(完)
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