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)
8月5日電 國新辦8月5日舉行新聞發布會,介紹西藏自治區成立60周年經濟社會發展成就。西藏自治區黨委書記王君正介紹,西藏始終把保護青藏高原生態環境作為最大的價值、最大的責任、最大的潛力,不斷地鑄牢國家生態安全屏障,堅定不移地守護好西藏生靈草木、萬水千山。 8月5日,中國國務院新聞辦公室在北京舉行新聞發布會,西藏自治區黨委書記王君正,西藏自治區黨委副書記、自治區主席嘎瑪澤登介紹西藏自治區成立60周年經濟社會發展成就,並答記者問。 記者 張祥毅 攝 一是依法落實最嚴格的生態保護制度。嚴格執行《青藏高原生態保護法》,出臺了自治區國家生態文明高地建設條例,嚴格落實生態環境分區管控措施,堅持「兩高一低」項目和企業零審批、零引進,堅決不許帶有汙染性質項目上高原,積極推進國家公園建設,縱深推進南北山綠化工程,讓拉薩的山更綠、天更藍、水更清。生態保護紅線面積佔全區國土面積的50%以上,各級各類自然保護地面積佔到了37.95%,西藏成為全國首個市級全部創建國家生態文明示範區的省份。 二是堅定不移堅持綠色發展理念。2024年,全區綠色食品、有機農產品、農產品地理標誌、全國名特優新農產品總數達到了404個,綠色有機成為「藏字號」農畜產品的金字招牌。綠色工業加速轉型,2021-2024年累計培育國家級綠色工廠17家、國家級綠色工業園區1家,高原特色產業的含綠量、含金量、含新量不斷提升。 三是深入推動低碳發展。依託世界級水能、風能和太陽能資源,堅持有所為、有所不為,加快清潔能源基地建設,積極為實現「碳達峰碳中和」目標貢獻西藏的力量。2024年西藏清潔能源發電量佔比達到99%以上,基本實現了全清潔電力供應,成為全國清潔能源發電量佔比最高的地區。非化石能源消費比重達到55%以上,位居全國前列。人均碳排放僅為全國平均水平的1/3。 四是推進生態惠民。各領域生態補償制度不斷建立優化完善,2021-2024年,累計落實草原生態補助獎勵資金136.8億元,226.22萬農牧民享受了草原生態補助獎勵政策;累計落實中央財政森林生態效益補償資金51.47億元,10.3萬群眾專兼職從事公益林管護工作;全區年均提供生態崗位44萬個。 王君正表示,西藏仍然是世界上生態環境最好的地區之一,將牢固樹立「綠水青山就是金山銀山、冰天雪地也是金山銀山」的理念,持之以恆地以守護者的身份,讓青藏高原成為全人類共同的生態財富,為共建地球生命共同體作出新的更大貢獻。
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