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)
宜春8月12日電 (熊錦陽 朱浩毅)夏日的江西省宜春市靖安縣寶峰鎮周坊村,山巒疊翠,清泉潤土。在這片純淨的土地上,蜜蜂自由飛翔,採集著各種花卉的精華。蜜蜂不僅釀出了香甜的蜂蜜,更釀出了一條鄉村振興「甜蜜路」。 香甜的蜂蜜,來自辛勤的蜜蜂;幸福的生活,來自勤勞的雙手。近年來,靖安縣充分發揮統一戰線橋梁紐帶作用,充分激活商協會、鄉賢等統戰力量,系統推進蜜蜂養殖產業,探索出一條「小蜜蜂引領甜蜜致富」的特色發展路徑。 正在查看蜂箱的農戶。 靖安縣統戰部供圖 「以前總擔心養殖風險大、收益沒保障,現在鎮裡統戰幹部牽頭對接政策,致富帶頭人傳授經驗,心裡踏實多了。」周坊村村民熊自輝站在自家蜂箱旁,看著飛舞的蜜蜂笑得合不攏嘴。 技術護航是產業發展的關鍵。依託統戰力量,寶峰鎮邀請到了農業專家和蜜蜂養殖大戶,組建「技術智囊團」,採取理論授課和蜜蜂養殖場實地指導相結合的方式指導當地村民養殖蜜蜂。「從蜂群管理到病蟲害防治,專家都是手把手教。」村民陳緒平如今已是村裡的蜜蜂養殖能手,檢驗蜂蜜質量、刮蜂蠟、過濾雜質、分罐包裝、核對訂單量、稱重,她都是一氣呵成。「以前我連蜂箱都不敢碰,現在我一個人一個月就能加工20多斤蜂蜜。」 在推進蜜蜂養殖產業過程中,寶峰鎮統戰部門還聯合周坊村村幹部組成專項工作組,逐戶上門核實村民的蜜蜂養殖規模、養殖條件和獎補資格,確保政策紅利精準落地。「通過實地清點、臺帳核對,我們最終確認全鎮30戶村民符合產業獎補條件,共養殖蜜蜂317箱。疊加產業獎補資金後,這些農戶預計戶均年增收能超過1萬元。」鄉村振興工作站幹部黃帥介紹道。 值得一提的是,寶峰鎮統戰部門還組織民營企業家、鄉友代表與蜜蜂養殖戶結對子,構建起穩定的銷售渠道。「7月份剛通過鄉友介紹,把50斤蜂蜜賣到了南昌,價格比批發市場高兩成。養得好更要賣得俏,現在訂單不愁了,我們也沒後顧之憂。」養殖戶蘇密珍高興地說。 「下一步,我們將充分挖掘各村資源優勢,找準統戰工作與鄉村振興的結合點,激活統戰資源、凝聚統戰智慧、匯聚統戰力量,走出鄉村振興新路徑。」靖安縣委統戰部相關負責人表示。(完)
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