西安8月13日電 (記者 阿琳娜)記者13日從西北工業大學獲悉,該校空天結構技術重點實驗室張衛紅院士團隊與香港城市大學呂堅院士、香港理工大學王鑽開教授合作,在軟體機器人領域取得了新進展,成功開發出一種基於新型電活性聚合物的多功能機器人,有望滿足複雜結構和極寒環境下的應用需求。 據介紹,電活性聚合物是一類可在電場作用下產生大幅度形變的智能材料,廣泛應用於人工肌肉、軟體機器人等前沿領域。隨著應用場景的不斷擴展,機器人對系統的多功能集成能力提出了更高的要求。傳統電活性聚合物往往僅具備電致變形功能,難以滿足環境適應性及系統集成需求。因此,開發具備多模式響應行為的智能材料並實現功能集成,是當前軟體機器人研究中一個亟須解決的問題。 圖為材料設計和多功能軟體機器人示意圖。西北工業大學供圖 在本研究中,團隊開發了一種具備低電壓驅動、高電吸附力和可控自加熱的新型聚氯乙烯基電活性聚合物。通過在聚氯乙烯凝膠中引入乙酸乙烯酯,有效抑制了因塑化劑遷移引起的發熱與電擊穿問題,同時顯著提升了材料的介電性能與力學性能。與現有材料相比,新型材料的發熱量降低超過50%,使用壽命延長15倍以上,輸出力提升1.75倍,電吸附力提升2.15倍,在2V/μm的低電場下即可實現30kPa的強吸附力,遠優於傳統靜電吸附結構。此外,研究還提出多種電壓控制策略,可實現材料的按需自加熱或進一步發熱抑制。 在此基礎上,研究團隊開發出具備快速爬行、低溫環境自加熱、模塊化組裝與協同作業能力的微型軟體機器人。機器人結構緊湊,響應靈敏,在僅72.5V的低電壓下即可驅動運動,顯著低於現有同類系統。通過集成的電吸附結構,機器人集群可在毫米尺度內實現快速連接與脫粘,在狹小空間內完成自主重構,具備優異的群體協作能力。 在極寒環境測試中,機器人可在-50℃環境下完成自主加熱、以及巡檢和冰層融化等任務。在航空發動機葉片檢測、狹縫探測和寒區作業等應用場景中展現出顯著優勢。相關成果為極端環境下小型智慧機器人系統的研發提供了新思路,也展示了該類材料在電子器件、仿生系統和智能製造等領域的廣泛應用前景。(完)
暑期是青少年意外高發期。近日,淮海中路街道平安辦聯合淮海中路派出所,來到位於交通大學附屬黃浦實驗小學的暑託班,開展了一場別開生面的暑期安全教育及反詐宣傳活動。通過案例講解、場景演繹等形式,提升暑託班學生的安全意識與反詐能力,為孩子們的暑假生活築牢安全屏障。活動伊始,淮海中路派出所「寧聚淮海」少年服務隊的民警結合暑期常見的安全隱患,如溺水、火災、交通事故等,通過生動有趣的動畫視頻、真實鮮活的案例,向孩子們深入淺出地講解安全知識。在講解防溺水安全時,民警詳細闡述了溺水的危險以及如何在日常生活中避免溺水事故,強調不到無安全設施、無救援人員的水域遊泳,遇到他人溺水不盲目下水營救,要立即呼救或撥打報警電話。對於消防安全,民警現場演示了滅火器的正確使用方法,孩子們目不轉睛地觀看,還不時提出問題,互動氛圍十分熱烈。 反詐宣傳環節同樣精彩。民警針對孩子們年齡小、易受騙的特點,用通俗易懂的語言介紹了常見的詐騙手段,為了讓孩子們更好地理解,民警還精心編排了情景短劇,現場演繹詐騙場景,邀請孩子們參與其中,親身體驗如何識破詐騙陷阱。孩子們積極響應,寓教於樂中輕鬆掌握了反詐技巧,紛紛表示要把學到的反詐知識帶回家,提醒家人朋友提高警惕。 此外,街道平安辦的工作人員還為孩子們發放了精心製作的安全教育手冊和反詐宣傳資料。手冊內容豐富,圖文並茂,涵蓋了各類安全知識和反詐小貼士,便於孩子們閱讀和理解。工作人員耐心地為孩子們講解資料中的重點內容,鼓勵孩子們養成良好的安全習慣,遇到可疑情況及時向老師、家長或警察求助。 此次安全教育及反詐宣傳活動受到了暑託班師生的一致好評。學校老師表示,這樣的活動非常有意義,為孩子們的暑期安全增添了一份保障,希望以後能多多開展,通過實用的安全教育進一步強化孩子們的安全意識。(街道供圖)
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