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)
上海8月14日電 (記者 陳靜)上海金山區地處杭州灣北岸。這是一片歷史的厚土,名人薈萃,遺蹟眾多。 「書香金山 人文華章——『金山人文叢書』新書發布會」上,「金山人文叢書」(簡稱:叢書)最新研究成果亮相。這些最新研究成果包括:《王鴻緒集》《金山錢氏家刻書目》《亭林周氏後來雨樓劫餘書目》《湖樓校書記:守山閣學案》《亭林周氏後來雨樓藏南社詩文合編》《文史耀金》六部新書。 復旦大學李天綱教授表示,上海金山區是「人文大區」金山。作為江南文化重鎮,其文獻整理對長三角學術研究具有重要價值。探索中國近代社會變遷之進程,理解華夏文明之特徵,金山「守山閣」是一個難得的標本。復旦大學圖書館館員吳佳良解析《亭林周氏後來雨樓藏南社詩文合編》的特殊性,強調南社與金山的深厚關聯。 「金山人文叢書」最新研究成果發布。(復旦大學出版社供圖) 上海金山區位居滬上西南門戶。這裡是上海最早成陸、最早有先人生活軌跡、最早有行政建制的地區。從南朝顧野王著《輿地誌》啟江南地理之學,到唐代船子和尚吟《撥棹歌》傳禪意悠遠;從明代「我朝羲之」沈度揮毫潑墨,到近代「帖學宗師」白蕉筆走龍蛇;從南社巨擘高燮、姚光輯錄詩文、弘揚國粹,到守山閣藏書樓纂輯校勘、薪火相傳……金山承載著江南文化的溫婉厚重。 「金山人文叢書」肩負著金山「盛世修文」的時代使命。據悉,叢書致力推出具有較高品位的地方歷史文化讀物,成為探尋城市文脈、推進歷史文化資源創造性轉化和創新性發展的重要載體。據了解,叢書分為「新守山閣」叢書和「看見金山」書系兩個系列。「新守山閣」叢書以歷史文獻整理為主,注重經典的現代性轉化;「看見金山」書系以文化普及讀物為主,注重講好金山故事。中共金山區委常委、宣傳部部長俞旻驍指出,「金山人文叢書」的研究編纂讓典籍走出高閣,讓文化浸潤生活。 金山區教育局原局長、上海顧野王文化研究院院長蔣志明指出,叢書填補了《王鴻緒集》等歷史空白,並追溯1906年高燮將珍貴《詩經》古籍捐予復旦大學的文脈淵源。復旦大學出版社黨委書記、董事長嚴峰表示,這套叢書將學術嚴謹性與傳播親和力結合,該叢書的發布,標誌著復旦大學出版社在傳承中華優秀傳統文化、促進學術資源服務社會方面邁出了堅實一步。 據悉,此次叢書的發布,標誌著金山區在系統梳理地方文脈、活化利用文化遺產、助推文旅商體展農融合發展等方面邁出堅實一步。據透露,叢書還將陸續推出更多研究成果。(完)
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