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)
8月9日,「何以中國・和合共生」網絡主題宣傳活動將在天津正式盛大開啟。這座 「九河育城、海陸交匯」的城市,正以煙火人間為卷、以舌尖滋味為筆,書寫著中華文明精神內涵的鮮活註腳。從三岔河口的漕運千帆到五大道的萬國建築,從清晨早點攤的熱氣騰騰到非遺工坊的匠心傳承,天津的「津津有味」裡藏著中華魂最生動的模樣。 在天津人的日常語境裡,「津津有味」從來不止是味覺體驗。當鍋巴菜的醬香漫過晨霧,茶湯的甜香混著相聲的喝彩,炸糕的油香裹著街坊的笑語,這縷 「津津」 滋味早已超越舌尖,成為解碼中華文明的鑰匙 —— 在煙火氣中藏著包容之智,在老手藝裡凝著堅守之力,在人情味中透著和諧之美。 天津的美食版圖,是一部寫在餐桌上的文明交融史。作為「九河下梢」的漕運樞紐,南來北往的商船不僅載來絲綢茶葉,更讓南北飲食文化在此碰撞出奇妙火花,熬成一鍋兼容並蓄的 「津味濃湯」。 狗不理包子「南料北做」,取南方餡料「三分肥七分瘦」的配比,融北方麵食鬆軟筋道的口感,十八道褶暗藏中華文明兼容並蓄的味覺密碼。耳朵眼炸糕以北方黏米裹南方豆沙,經油炸後外酥內糯,恰如海河匯九河,在南北風味交融中成就津味傳奇。 最具代表性的鍋巴菜,堪稱包容精神的具象化表達:南方綠豆磨製的面坯與北方十餘種香料熬煮的滷汁相遇,再點綴本地香菜、辣油,街頭現做的煙火氣裡,「海納百川」的智慧清晰可見。這種融合併非簡單疊加,恰似天津廣納四方的城市氣質,讓多元風味在碰撞中各展所長,於共生中孕育出獨特滋味。 天津美食的「有滋有味」離不開匠人們代代相傳的堅守與創新,那些街頭巷尾的老手藝,沒有躺在博物館裡沉睡,而是在煙火中活態傳承,成為中華文明 「生生不息」的見證。 楊柳青茶湯攤前,老師傅執龍嘴大銅壺,依「三篩三晾」之法選料,循「七分燙三分攪」之技衝制,麥桂飄香。天津美食匠人對「味在毫釐」的執著,與泥人張「形神兼備」 的匠心同源。耳朵眼炸糕六代傳人恪守古法,江米浸泡七日,精準控餡溫,手工揉面守本,融入紫薯、抹茶等新味創新,以傳承與革新彰顯中華「精益求精、守正創新」的精神。 天津的「津津有味」,不僅在於食物,更在於其中蘊含的人情溫度,這正是中華文明「以和為貴」的生動體現。早點攤裡,老闆熟稔地招呼著「張大爺多加辣」「李嬸無糖豆漿」,食客們圍桌談天,一句「您了慢用」滿是鄰裡溫情。這種 「買賣摻情誼」的氛圍,讓飲食成為維繫社群的紐帶,也如古文化街商戶 「既做生意也傳手藝」 的共享情懷,傳遞著中華文化的溫度。 就連美食裡都藏著天津人的豁達幽默:「狗不理」 的名號帶著自嘲式的詼諧,茶館裡「茶湯配相聲」的搭配透著生活智慧。從抗戰時期百姓用炸糕慰問子弟兵,到如今老字號為環衛工人送熱乎早點,這份「守望相助」的溫情讓天津的煙火氣始終暖人心脾,正是中華文明 「仁愛共濟」精神的生動演繹。 當「何以中國」叩問天津「津津有味」,答案便藏在鍋巴菜的包容、茶湯手藝的堅守與早點攤的溫情裡。這滋味浸潤著河海交融的豁達,鐫刻著匠心傳承的執著,流淌著鄰裡守望的溫度。天津以市井煙火詮釋「和合共生」,恰印證中華文明的生命力,始終紮根於代代相續的生活本味中。(大河網特約評論員 左崇年)
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