華裔學生的安徽研學奇遇記 一條魚讀懂徽文化
2026-02-06 01:59 5,945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)
8月7日以來，甘肅省蘭州市榆中縣遭遇強降雨引發山洪災害，導致多個鄉鎮受災。在山洪災害來臨前，馬坡鄉上莊村黨支部書記陳萬凱時刻關注雨情，及時發出預警，和村幹部們一起對地質災害隱患點和河道邊的群眾連夜進行轉移安置，全村466戶、1712人在此次山洪災害中無一人傷亡。記者見到陳萬凱時，他正在上莊村村委會旁邊的受災群眾安置點，帶領村幹部們搬運救災物資。8月9日開始，從榆中縣城通往上莊村的道路被陸續打通，大量救災物資源源不斷被送到了這個安置點，他們要及時進行物資清點、搬運、入庫、分發等各項工作。馬坡鄉上莊村黨支部書記 陳萬凱：第一個是現在讓社長們摸排各社的受災情況。現在房子損毀情況是已經清楚了，地衝毀了那麼多，現在讓摸排。第二個就是這個安置點，現在這個安置點整個交給我了，就負責他們吃上、喝上、晚上住下。上莊村坐落在大山中，共有12個社，全村466戶村民。陳萬凱告訴記者，根據防汛要求，從8月7日下午開始，他和其他村幹部們就在村委會值班，時刻關注雨情。當晚7點多，榆中縣氣象部門升級發布暴雨紅色預警信號，讓陳萬凱警覺起來。馬坡鄉上莊村黨支部書記 陳萬凱：我是慌呀，慌得我就出來一直在這裡轉著，轉著我就看見變壓器上冒開火了，想看一下變壓器咋回事，結果到那一看，水那麼大。陳萬凱立刻在村裡的微信群裡發出轉移避險信息，要求村幹部們分頭帶領居住在地質災害隱患點和河道邊的村民，立即轉移到半山腰的村民廣場上。考慮到一社和二社還有一些行動不便的老人，他又冒著大雨帶領值班的村幹部趕到了山腳下。馬坡鄉上莊村村民 丁述金：我們是老兩口。我想轉移卻不敢走，聽著那個聲音響得轟隆隆轟隆隆的，聲音大得很，不敢出去了。他們就把我們喊著叫上，一把拉上就出來了。晚上9點多，陳萬凱在清點人員時發現，位於地質災害點的張娟一家還沒有消息。於是，他又帶著已趕到村裡的兩名救援人員來到張娟家，把她們一家三口從被洪水圍困的房子裡轉移出來。但就在大家準備撤離的時候，洪水突然暴漲，走在最後的陳萬凱一下子被打倒在水裡，幸虧他抓住了身邊的一棵白楊樹，才沒有被洪水衝走。馬坡鄉上莊村黨支部書記 陳萬凱：救援人員就一下扔過來一根繩子，救援繩我一把就抓住了，抓住以後我就往前走了有兩步就有一棵樹，這麼粗，就抱住了。抱住樹之後，它那個水就從我身上猛灌，那會突然感覺就沒勁了，往樹上爬也爬不上去。衝了有兩分多鐘、三分鐘水突然就又小了，然後我趕緊爬上去。到第二天早上我去看爬過的那棵樹，還有那牆，那場景全都找不見在哪了。從洪水中脫困，陳萬凱來不及後怕，又趕回了村委會，打電話、發信息，讓所有社長進一步報告村民的安全情況。當晚10點40分左右，在4個地質災害隱患點的135戶，730人全部被轉移到安全區域。轉移出來後，在道路沒有搶通、救災物資緊缺的時候，陳萬凱和村幹部們想方設法從全村籌集方便麵和礦泉水，保障了受災群眾的基本生活。8月9日，包括上莊村在內的所有重災村的應急道路被全部打通，通信基本恢復，這個安置點的救援物資也越來越多。昨晚（8月10日）8點，從榆中縣城通往上莊村的道路被全部打通，安置點和村委會也恢復用電。馬坡鄉上莊村黨支部書記 陳萬凱：今晚我就放心了，我就可以好好休息一下睡一覺了。作為一個黨支部書記，包括我們村所有的黨員幹部，幹這些活都一個目標，就是為了對得起自己黨員的身份，對得起自己入黨的時候發的誓言，全心全意為人民服務。
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