國產細胞組學新技術發布 單細胞測序「納米級捕手」
2026-02-02 04:11 7,726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)
北京8月8日電 (記者 孫自法)2025世界機器人大會8月8日在北京開幕。記者當天從中國電科獲悉，其研發的人形機器人、半人馬機器人、白虹輕量化助行外骨骼機器人、四足巡檢機器人等多款最新機器人產品參展亮相，全方位展示中國電科在人工智慧與機器人領域最新成果。 人形機器人：擁有「標準身材」 中國電科21所機器人專家介紹說，本次亮相的最新版人形機器人擁有身高170釐米、體重75千克的「標準身材」。它不僅擁有好看的「皮囊」，實力也不容小覷，包括運動能力大幅提升、感知能力更強、擴展功能更加豐富。 運動能力方面，最大運動速度可達10千米每小時，跳躍距離可達半米左右，跳躍淨高度20釐米左右，並且可在高度為20釐米的臺階和坡度不大於20°的坡面上自如行走。 中國電科研發的一款人形機器人。中國電科 供圖 同時，這款人形機器人相當「聰明」，不僅能夠進行自主充電，也有一些自我保護功能，比如在面對潛在危險或者障礙物時，它能有效進行自主規避。倒地爬起和姿態保護功能也能有效降低它的受傷風險。 據透露，該款人形機器人未來將在智能製造應用場景規模化推廣應用，並有望在物流、製造、特種作業等領域形成差異化競爭力。 半人馬機器人：科幻片裡的「地面突擊隊」 從外形看，半人馬機器人像是科幻片裡的「地面突擊隊」：下身是靈活的輪足組合，上身裝備機械臂。它能像四足機器人一樣穩步前行，又能像輪式機器人一樣高速移動，還能雙手做事。 作為已真正走向應用的工業級產品，半人馬機器人整機32個自由度、雙臂可提供12公斤以上的抓舉力等特質，可替代人類完成災難救援、治安維護等多種任務。 中國電科21所機器人專家表示，半人馬機器人自身的智能感知系統可自主感知環境，進行建圖與導航避障，開展自主決策和行動。此外，它的雙臂可提供12千克以上的抓舉力，整機動態負載能力超30千克，操作閥門、連接電纜、使用滅火裝置都不在話下。 輕量化外骨骼機器人：實現「人機共融」 本次參展的白虹輕量化助行外骨骼機器人由中國電科21所研發推出，通過深度融合穿戴式智能增強技術，實現「人機共融」理念，讓穿戴者走動、上下臺階等動作自然流暢。它以突破性2.2千克整機重量和智能運動輔助系統，使每日爬樓、社區採購等老人日常活動肌肉疲勞感有效降低34%。 白虹輕量化助行外骨骼機器人採用航天級碳纖維複合材料與仿生關節構型，創新研發多模態傳感器陣列與人工智慧算法協同工作，實時解析人體空間姿態、關節角度及步頻節奏，精準識別下肢運動意圖，完成步態相位判斷與助力策略匹配，構建「人機動作同步」的智能神經中樞。 該款機器人還能針對不同場景實現動態優化輸出：階梯攀登時，可智能識別步態高度差異，提供符合人體工學的漸進式助力，破解老舊小區無電梯樓道出行難題；長距離步行時，AI能耗優化算法可實時監測用戶體力狀態，動態調整助力曲線，配合2小時續航快充電池組，有效延長老年人自主活動半徑；活力戶外場景下，專設旅遊/登山雙模式，針對景區石板路、山道斜坡等複雜地形優化扭矩輸出，實現坡道助力平滑過渡。 中國電科21所表示，白虹輕量化助行外骨骼機器人未來將走入更多養老機構、文旅場景，提供相關助力服務。(完)
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