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)
廣州8月13日電(王華 沈甸)今年第11號颱風「楊柳」預計將會給粵東、粵北地區帶來暴雨、大暴雨。南方電網廣東電網公司迅速行動,於8月13日14時將防風防汛應急響應升至Ⅱ級,全力以赴抓好颱風「楊柳」防禦工作。 8月13日,南方電網廣東梅州豐順供電局爭分奪秒完成線路開關互感器熔管更換工作。廣東電網公司供圖 啟動II級響應後,廣東電網公司相關地區已全面進入24小時值班狀態,全省超2萬人的應急搶修隊伍,數千臺勘災、通信、排澇、發電設備也隨時待命。 「我們通過『應急一張圖』系統,結合全省2346個氣象站點監測數值和海量的設備在線監測信息,及時預報設備影響評估。」在廣東電網公司應急指揮中心,工作人員們緊盯監控屏幕,將洪澇隱患點預警信息反饋給一線運維人員,支撐打好防禦颱風「主動仗」。 據了解,廣東電網公司緊抓颱風登陸前的「窗口期」,與各級三防、氣象等部門密切聯繫,政企聯合全力清障、全力封堵,提前做好隱患排查治理,截至目前,全省已動員投入3.6萬人次開展電網運行、特巡特維、隱患排查及清障、客戶服務等工作。 在粵東等重點地區,廣東電網公司提前預置了6500餘人應急搶修隊伍及106臺發電車、786臺發電機、4臺排澇車等應急裝備,確保能第一時間開展搶險救災。 在梅州,南方電網廣東梅州供電局組織對電力設備進行「地毯式」排查,實時監視閩粵聯網線路運行狀態,對線路通道開展特巡特維,同步安排運維人員提前進駐線路途徑地。梅州大埔供電局組織人員對政府、醫院、水廠等重點場所開展走訪,幫助用戶排查用電安全隱患。 廣東電網公司也提醒民眾,密切留意天氣信息,颱風天氣儘量減少外出,遠離電線桿、配電變壓器臺架等設施,及時對家中線路進行檢查,如電器泡水、受潮,一定要徹底乾燥後再使用。各社會用電主體如發現供電線路斷落、供電設備浸水,應遠離並及時撥打24小時供電搶修服務熱線。(完)
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