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8日電 (範宇斌)「人生短 藝術長」豐子愷藝術展8日在位於上海的程十髮美術館開幕。本次展覽呈現豐子愷的經典書畫、重要文獻等展品近200件,其中多件家藏作品首次面世。 2025年是中國知名漫畫家、書法家、文學家豐子愷逝世50周年。豐子愷是中國現代漫畫的開創者,也是中國畫由傳統向現代轉型的傑出代表。其漫畫屬於中國寫意畫,以簡筆水墨的形式表現日常瑣事,形成平實雋永的個人畫風,在中國現代繪畫史上獨樹一幟,自成一派。 本次展覽分為「詩意之心」「赤子之心」「悲憫之心」「愛國之心」四個板塊,多維展示豐子愷書畫藝術的詩意、諧趣與哲理。除了展出豐子愷漫畫、書法,本次展覽還展出其手稿、書信、書籍裝幀作品以及曾使用過的文房用品。 8月8日,「人生短 藝術長」豐子愷藝術展在程十髮美術館開幕。圖為展覽現場。 範宇斌 攝 本次展覽策展人,中國美術館研究部主任、研究館員裔萼表示,豐子愷具有一顆詩意之心,其漫畫作品既有古典詩詞的生動闡發,也有現實生活的詩意表達。他具有一顆赤子之心,一生童心未泯,自稱是兒童的崇拜者,他以充滿熱情的畫筆讚美兒童的純潔與天真。他具有一顆悲憫之心,以廣大無邊的慈悲之懷對待眾生與萬物,曾作《護生畫集》,勸人愛惜生命,戒除殘殺,長養仁愛,倡導和平。他具有一顆愛國之心,一生以國為家,抗戰時期,以筆為槍,宣傳抗戰。和平時期,以飽含激情之筆歌頌祖國,歌頌人民。 8月8日,「人生短 藝術長」豐子愷藝術展在程十髮美術館開幕。圖為展覽現場。 範宇斌 攝 「這四顆心從不同的角度解讀了祖父所有作品的四個特點,那就是『中正平合』。中是中式的、傳統的、中國特色的;正是正面的、正義的、正氣的、正能量的;平是平淡的、平靜的、平和的、平易近人的;合是融合的、結合的、統合的,東方與西方藝術的結合,義理與趣致的融合,陽春白雪與四方大眾的統合。」豐子愷之孫、豐子愷研究會會長豐羽受訪時說。 本次展覽由上海中國畫院、豐子愷研究會共同主辦,是上海中國畫院成立65周年系列活動之一。(完)
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