高原呼吸疾病防治科研合作研討會在青海西寧舉行
2026-02-06 19:10 9,375次浏览杭州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)
一直覺得，「夏天主動吃苦瓜」和「冬天主動穿秋褲」一樣，都是一個人不再年輕的標誌。 不知道苦瓜是不是也承載著你的童年回憶——小時候總被爸媽強行要求吃，說「苦瓜敗火」「有營養」，但它實在是太苦了，小小一片的苦味，要一碗粥才壓得住，長大後，不知道是苦瓜沒以前苦了，還是味覺沒小時候那麼敏感了，苦瓜似乎沒那麼難接受了。 那麼，作為夏天最特別的蔬菜，苦瓜的營養到底怎麼樣呢？今天我們就來聊聊～ 清爽又補水，低卡補Vc 苦瓜也叫涼瓜、癩葡萄、錦荔枝，是一種常見的葫蘆科植物，也是夏秋季節餐桌上的常客。不僅能在炎熱的天氣裡帶來一絲清涼，營養價值更是不容小覷，在眾多蔬菜中也算是「尖子生」了。 首先，苦瓜是名副其實的「補水佳品」。它的含水量高達 93.4% ，和口感水靈的黃瓜差不多(水分為 95.8% )。在出汗多、易缺水的夏秋季節，常吃苦瓜能幫我們補充身體流失的水分，維持體液平衡，還能帶來些許清爽。 其次，它是一種低熱量的理想食材。根據《中國食物成分表》中的數據，每100 克新鮮苦瓜的熱量僅為 22 千卡，這可比櫻桃番茄的熱量還低呢，即便是正在控制體重和減肥的人群，也可以毫無負擔的享用苦瓜，不必擔心熱量超標。 更令人驚喜的是，苦瓜的維生素 C 含量很優秀，《中國食物成分表》中顯示的數據為 56 毫克/ 100 克。還有文獻測定了 14 種苦瓜中維生素 C 含量，發現不同苦瓜的維生素 C 含量存在差異，為36.7~71 毫克/100 克，可見有些苦瓜的維生素 C 含量還真不低，都快趕得上獼猴桃了(62mg/100g)。 除了以上優點，苦瓜還是鉀、膳食纖維以及葉酸的良好來源。 - 鉀含量堪比香蕉：每 100 克苦瓜含有 256 毫克的鉀，可與香蕉媲美。有助於維持心肌的正常功能，並能幫助身體排出多餘的鈉，對於穩定血壓有積極作用。 - 膳食纖維比白菜高：每 100 克苦瓜含有 2.8 克的總膳食纖維，是白菜的近 3 倍。膳食纖維被譽為「腸道清道夫」，能促進腸道蠕動，預防便秘，同時增加飽腹感，有助於控制食慾。 - 葉酸是「瓜」中前排：根據美國農業部營養資料庫的數據，苦瓜的葉酸含量為 72 微克/100 克，這含量是黃瓜、冬瓜、絲瓜的近 8 倍。 葉酸對細胞的生長分裂和 DNA 合成至關重要，是預防巨幼紅細胞性貧血的關鍵營養素。對於備孕及孕早期的女性而言，充足的葉酸攝入更是預防胎兒神經管畸形的關鍵。即便對於一般人群，也應當多吃葉酸含量豐富的食物，有助於降低同型半胱氨酸水平，減少心血管疾病風險。 需要注意的是，葉酸是水溶性維生素且不耐熱，長時間烹煮或焯水會造成較大損失，所以涼拌生食是保留苦瓜中葉酸的最好方式。 血糖高能吃 但別指望降血糖 「苦瓜能降血糖」的說法流傳甚廣，很多糖尿病患者甚至將其奉為「天然胰島素」。這著實有些誇張了！ 首先，對於高血糖人群和糖尿病患者來說，苦瓜確實是一種非常友好的食物。雖然目前國際權威的 GI 資料庫尚未收錄苦瓜的精確數值，但根據其極低的碳水化合物含量(4.9 g/100 g)和高膳食纖維的特性，可以確定它屬於低 GI 食物，對血糖非常友好，有助於維持餐後血糖的平穩。 從這個角度來說，將苦瓜納入日常飲食，對血糖管理很有益處。 但是，這並不意味著「吃苦瓜能降血糖」。目前，關於「苦瓜降血糖」的相關研究，基本都來自對苦瓜提取物比如苦瓜鹼、苦瓜苷、多肽、多糖等的研究，並且多為動物性實驗。也有少數人體實驗，但樣本數較少，實驗用到的有苦瓜乾粉膠囊、苦瓜提取物飲料、苦瓜汁，研究結果不一致，質量不高，吃這些東西也不能同於直接吃苦瓜。 也就是說，雖然有動物實驗顯示，苦瓜提取物對血糖調節有一定的輔助作用。但現有臨床證據尚不足以支持其對人體的顯著降糖效果。更重要的是，日常飲食中的苦瓜攝入量遠達不到實驗所用提取物的濃度，其降糖效果微乎其微。 所以單純依靠吃大量苦瓜來控血糖是不現實的，也絕不能用苦瓜替代規範的藥物治療和醫療管理。 關於苦瓜的有趣小知識 1 葫蘆科唯一苦卻無毒的植物 之前我們推送過一篇文章《這種瓜正上市，一旦發苦千萬別吃！有毒！有毒！有毒！》，提醒大家發苦的黃瓜、絲瓜、瓠瓜、西葫蘆等千萬別吃，可能會讓人中毒。但同屬於葫蘆科，苦瓜卻是個例外。 不過，苦瓜的苦味來源尚不完全清楚。以往的研究認為，苦瓜屬植物含有一種特殊的葫蘆素，稱為苦瓜苷，而在其他植物中尚未發現過苦瓜苷，還含有甾體皂苷類的苦瓜素，這倆都沒毒，前者還被認為具有降血糖、抗氧化等潛在健康益處，後者則具有類蛋白活性。另外，苦瓜中含有的生物鹼如奎寧也是造成苦瓜苦味的原因之一。 2 「年輕」時苦，「老了」卻甜 很多人可能不知道的是，我們日常吃的苦瓜，其實是它「半生不熟」的時候，熟透了的苦瓜是橙黃色的，不僅不苦了，還會有些甜。 在苦瓜的生長過程中，苦瓜的單果皂苷含量從幼果期到轉色期都在不斷增加，於轉色期達到峰值；當進入成熟期後，次生代謝產物合成速度加快，果實中的苦味物質會逐漸分解，糖分則會不斷累積，味道由苦轉甜，這期間還會積累類胡蘿蔔素，使其綠色外皮逐漸變為橙紅色或金黃色，果皮變軟，甚至會張開「嘴」露出鮮紅的種子。此時的苦瓜不僅能做蔬菜，還能當水果直接吃。 這樣吃，苦瓜不再苦 苦瓜的苦味一直是最勸退人的點，但其實，有很多烹調技巧可以大幅降低苦瓜的苦味，讓它變得美味可口。 1 去除苦味部位 苦瓜的苦味主要集中在果肉內壁的瓜瓤(種子部分)和那層緊貼著的白色薄膜上。因此，處理苦瓜的第一步，就是用勺子或刀將這兩部分徹底刮除掉，颳得越乾淨，苦味就越淡。 2 焯水 將切好的苦瓜片放入沸水中焯燙 30 秒~ 1 分鐘，可以使部分水溶性的苦味物質溶解到水中，從而大大降低苦味。不過需要注意的是，這種方法也會導致較多水溶性營養成分的流失。 3 用蜂蜜涼拌 這種方式能最好地保留苦瓜的營養。將苦瓜挖去瓜囊和白膜後，切成薄片，放少許蜂蜜和醋攪拌均勻，酸甜的味道能很好地平衡苦味，帶來清甜爽口的體驗。如果能放入冰箱冷藏半小時以上，味道更佳。 策劃製作 作者丨薛慶鑫 註冊營養師、中國營養學會會員 審核｜張宇 中國疾病預防控制中心研究員/博士、國家健康科普專家、中國醫師協會健康傳播工作委員會委員 策劃丨楊雅萍 責編丨楊雅萍 審校｜徐來、張林林 (「科普中國」微信公眾號)
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