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2025-11-27 11:27 5,931次浏览西安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)
一張簡易辦公桌旁，圍攏著幾名皮膚黝黑、年齡偏大、帶著好奇與樸實笑容的村民。人群中心，穿著印有「牡丹江醫科大學」字樣護士服的護理學專業大三學生馬思璇，站在一個半身教學假人旁邊。她雙手交疊，十指緊扣，掌根壓在假人胸部中央(胸骨下半段)，一邊按壓，一邊計數。她正在教授村民心肺復甦知識。 這是日前中青報·中青網記者在黑龍江省牡丹江市海南朝鮮族鄉紅旗村看到的一幕。當天，牡丹江醫科大學暑期「三下鄉」校級示範活動暨專業化志願服務體系助力鄉村振興活動在此舉行。50多名學生、20多名教師組成的11支專業團隊參加了活動。 馬思璇是從大慶農村考出來的大學生。她說，村民的健康意識不強，需要有人科普，「我作為一名醫學生，應該把在校學到的知識和實踐結合起來」。 口腔醫學專業大二學生王邈螢主動報名參加活動。出發前，她通過查閱資料，對鄉村醫療有了初步了解。但現實中鄉村老人的口腔問題超出她的想像，「牙齒缺失，老化也比較嚴重，然後就是牙齒鬆動，咀嚼食物牙會痛」。 雖然不能當場為老人治癒口腔問題，但王邈螢覺得，引起大家對口腔的重視同樣重要。 當天上午，有一位老人給王邈螢留下深刻印象。這位老人來到義診現場，說自己的假牙已戴了十幾年，最近發現牙床總是難受。「我們很吃驚，假牙竟然能十幾年不換。老人說，他自己也知道假牙不合適，但還能用，就湊合著用了。時間長了，這會嚴重損害牙床。」 呼吸內科專業研二學生于靖雯告訴中青報·中青網記者，自己曾是一名先天性心臟病患者，「小時候受到過歧視，也得到過很多人的幫助，我現在就想為社會做點什麼」。 于靖雯帶去了一些先天性心臟病科普手冊。這本手冊由牡丹江醫科大學學生編寫，並經教師審核。手冊以漫畫形式進行科普，通俗易懂，「我們希望大家不要對先心病存在誤解」。 當天的活動讓這群大學生開始思考鄉村醫療痛點和當好一名鄉村醫生需要的品質。 醫學影像學專業大一學生汝瓊一覺得耐心很重要，「我參加這樣的活動不多，剛開始說話想都不想就說專業詞彙，村民聽不懂。這是我必須改正的地方」。 馬思璇也有同感：「村民聽不懂會反覆問，醫生這份工作要求我們必須耐心，用他們能聽懂的話，把問題說清楚。」 于靖雯在臨床見習中接觸過一些病人。她覺得，「村民看不見自己的病，然後把小病拖成大病。或者有點不舒服就吃消炎藥，我擔心會導致抗生素濫用。鄉村醫生得有責任心」。 牡丹江醫科大學團委書記王新表示，學校結合專業特色，已連續十餘年鼓勵大學生到農村一線，為老百姓提供醫療服務。「這是我們『為農村辦學，為基層服務』理念的具體體現，更是校團委實踐育人的品牌活動和助力鄉村振興的工作探索。」 中青報·中青網記者 楊雷來源：中國青年報
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