首屆「中文路杯」泰國中小學生中文朗誦比賽舉行決賽
2026-03-15 09:15 9,715次浏览杭州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)
在乘坐普速列車時 你會不會有這樣的疑問 鋼軌下為什麼鋪小石子？ 它們有什麼用？ 資料圖。何蓬磊 攝 這些鋪設在鋼軌下 大小均勻的小石塊 有自己專屬的名字 ——道砟 主要有以下幾個作用 01 分散壓力、幫助鋼軌散熱 道砟可以均勻分散 火車通過時造成的壓力 車輪與鋼軌摩擦 會產生巨大熱量 道砟的主要材質是特級花崗巖 它能吸收車輪與鋼軌 摩擦所產生的高熱 幫助鋼軌散熱 02 防止脹軌斷軌 鋼軌會因氣溫變化 產生熱脹冷縮 尤其是在溫差大的情況下 可能會發生脹軌或斷軌 道砟具有彈性 能夠在一定程度上起到緩衝作用 再加上道砟的摩擦力 能夠有效減少脹軌或斷軌 還能防止鋼軌發生較大位移 03 便於排水和通風 如果將鋼軌直接鋪設在地面上 容易受到氣候和環境影響 鋪設道砟後 雨水可以順著縫隙 向下滲透排出路基 04 減小振動和聲響 通過鋪設道砟 可以有效減小火車通過時 產生振動和聲響 但有的軌道 又沒有鋪碎石 是怎麼回事？ 這其實是無砟軌道 無砟軌道 無砟軌道是一種 不使用道砟的軌道結構 主要應用於設計時速為 250公裡及以上的高速鐵路 通常採用混凝土等材料 澆築形成整體的軌道承重板層 表面鋪設平整的鋼軌 無砟軌道的穩定性高 能夠更好地保證 軌道的平順度 滿足高速列車運行的需求 在列車高速行駛時 無砟軌道的結構能夠 避免碎石飛濺 幫助減少噪音 為旅客提供更加舒適的出行體驗 看似簡單的軌道 藏著鐵路設計的巧思 乘火車出行時 你還有哪些有趣的發現？ 來評論區分享一下吧！ 來源：微信公眾號
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