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)
在漕寶路上的徐匯日月光中心門前,中午尖峰時段的外賣騎手停車峰值高達上千輛次。再加上還有市民上班、購物、在此換乘軌交12號線等各種需求,因此,自從徐匯日月光開業以來,門前的非機動車總是停得滿滿當當,不僅擠滿了約三米寬的人行道,導致行人與非機動車搶道,還經常蔓延到非機動車道上。這個曾幾經治理仍無法根治的老大難問題兩次上過「區長熱線」,最近,記者來到這裡發現,經過最新一輪綜合治理,徐匯日月光周邊非機動車停車秩序煥然一新,街區面貌也更整齊敞亮,讓來這裡購物的消費者也更有好心情了。 改造前原貌。早在2020年夏季,就有市民向「夏令熱線·區長訪談」反映,在日月光中心門口,東起漕溪路、西至蒲匯塘橋的漕寶路北側近300米的人行道長期被電動自行車佔據,居民步行不便,推嬰兒車等經過更是艱難,存在安全隱患。幾年來,徐匯區建管委、區交通中心、田林街道等相關部門多次進行綜合治理,並與日月光協商退讓紅線內部分面積,調整臺階及綠化布局,將人行道步行空間由原來的3米多拓寬至4米多,為非機動車停車騰挪出一片空間。同時,協調轄區交警對交通違法現象予以整治,並委託第三方管理公司定期巡查和管理。 改造前。然而,由於停車區域面積仍有限,且部分區域距離非機動車道較遠,因此,一些市民和外賣騎手在指定區域內規範停車意願不強,仍圖方便將車擠在人行道和非機動車道上。特別是,消費習慣的變化和平臺補貼大戰催生外賣需求越來越大,使得每天11時到13時的尖峰時段外賣車輛總數高達上千輛次,仍有大量非機動車擁擠在人行通道和非機動車道上。市民對此意見紛紛,12345市民熱線月均接到七八起相關反映。今年初,田林街道會同區建委、區綠化市容局、區交警支隊、區市政中心、區交通中心、日月光等單位,打出了新一輪「組合拳」。 商場北側開通一條便道釋放車位、分流車輛。孫雲攝(下同)首先,擴大「蓄水池」——經過與日月光協商,在其紅線範圍內進一步挖掘空間,在商場東西兩側同時增設非機動車停車場,增加車位158個,其中88個為外賣騎手專用;其次,聯動周邊資源,與相鄰的匯騰廣場協商,結合「美麗街區」建設,對其廣場實施改造,新增約60個非機動車停車位;並打通日月光與北側漕溪路258弄保租房地塊的通道,既方便住戶往返日月光,也增加了幾十個外賣騎手專用停車位,分流了部分騎手從日月光北側進出取餐,基本杜絕了漕寶路欽州路路口外賣非機動車逆行問題;同時,與區交警支隊、區交通中心、區市政中心對接,調整日月光的機動車進出動線,並優化進口通道寬度,進一步緩解了交通擁堵,避免人車混行和機非混行,還進一步釋放了非機動車停放空間。整治後寬敞整齊的人行道。7月底,相關改建工程陸續完工,田林街道一方面安排人員疏導管理,一方面與轄區外賣配送站點溝通宣講,讓騎手養成在專用停車位停車習慣。昨天中午,記者在現場看到,10分鐘裡,除了有兩三個騎手圖方便仍將車停在非機動車道上,其餘都自覺停進了騎手專用區,人行道和商場周邊秩序井然,看得舒心,走得也安心,難怪半個月來,12345市民熱線再也沒有接到過相關投訴。街道工作人員還告訴記者,下一步,計劃在漕溪路258弄保租房片區內建設「小哥驛站」,分流騎手進出和停放的同時,也為小哥們提供休息、飲水、充電等服務,讓商圈既有「風度」又有「溫度」。
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