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)
北京8月10日電(記者 吳濤)今年上半年,我國機器人產業營業收入同比增長27.8%,工業機器人和服務機器人產量同比分別增長35.6%和25.5%,連續12年位居全球最大工業機器人應用市場。未來機器人又將如何發展,重心在哪? 2025世界機器人大會在北京舉行。記者 吳濤 攝 機器人「花活」越來越多 在2025世界機器人大會期間,眾多機器人帶來新功能,除了唱歌、跳舞、聊天等常規動作外,醫療機器人層出,物流機器人落地應用越來越廣,甚至保姆等服務機器人「花活」也越來越多。此外,北京亦莊「機器人大世界2.0」正式啟幕,全球首個具身智慧機器人4S店和機器人主題餐廳「機器人焰究所」已經成為大會期間的地標。 由此可見,現在消費者日常生活中「機器人含量」越來越高。渴了,機器人可以為您倒咖啡、斟茶;累了,機器人幫您收拾打掃;無聊了,機器人還可以對話聊天。 在倉儲物流領域,智狼貨到人系統等智能產品已廣泛應用於服裝、醫藥、3C等行業。相關案例可充分利用12米以下的庫房空間實現高密度存儲,存儲坪效相比普通倉庫提升4倍以上,入庫上架效率提升6倍,揀貨環節準確率高達99.99%。 資料顯示,工業機器人應用範圍覆蓋國民經濟71個大類、241個中類;醫療、配送、養老等服務機器人融入生活百態,開闢民生服務新空間。2024年,機器人產業營業收入近2400億元。今年上半年,工業機器人產量37萬套,服務機器人產量882.4萬套,同比分別增長35.6%和25.5%。 機器人未來發展重心在哪? 在2025世界機器人大會期間,聯合國工業發展組織副總幹事鄒刺勇表示,當前,機器人正在與人工智慧技術加快融合,並深度重構產業現代化路徑,有力驅動生產力大幅躍升。特別是作為智慧機器人的最高形態、具身智能的最佳載體,人形機器人正在加速創新迭代,並深度賦能社會生產與日常生活。 也許很多消費者會有疑問,為什麼目前機器人為什麼還沒有大規模普及?宇樹科技創始人、執行長兼首席技術官王興興認為,目前人形機器人的硬體哪怕是靈巧手、整機等,某種意義上完全夠用,當然不夠好,要持續做得更好。 「目前的硬體夠用,最大的挑戰還是具身智能AI完全完全不夠用,這也是限制當前機器人,尤其是人形機器人大規模應用的地方,就是機器人大模型或者具身智能到現在為止還是不太夠用。」王興興表示。 電子與電氣工程師協會(IEEE)主席兼執行長凱薩琳·克萊默表示,AI和機器人確實在重塑著我們的世界。在發展的過程中,要關注的是倫理性、包容性和穩定性,推動可持續發展目標的關鍵就是來自於這些方面。(完)
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