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)
深一腳、淺一腳,早上8點剛過,荀冉就繞著村裡的「水鄉藍龍」百畝標苗養殖基地忙活起來,鞋上沾滿了泥。在一處養殖塘口前,她拿出試管,舀起水,仔細觀察。「最近塘口裡的水有點渾濁,不過問題不大,不影響藍龍蝦的生長。」荀冉說,「這些藍龍蝦可是村裡的致富寶貝,一點兒也不敢鬆懈。」 荀冉是安徽省馬鞍山市當塗縣石橋鎮團月村村幹部,本科就讀於南京農業大學食品科技學院食品質量與安全專業,碩士攻讀的是江南大學生物工程學院生物與醫藥專業。多年求學,專業課程一直與生物、食品相關,荀冉一直想利用自己所學的知識在農村有一番作為。 找定位 「有相關專業背景,不論是發展養殖還是向村民推廣,都能幫上大忙」 2023年6月,荀冉通過考試被錄取為安徽省選調生,當年9月,根據組織安排,擔任團月村黨總支書記助理。 荀冉來得正逢其時——為了發展村集體經濟,2023年團月村聯合謝公村、團林村,引進澳洲藍龍蝦苗進行養殖,10畝試點基地當年豐產豐收。「2024年我們與外地一家專業公司合作,共建了佔地面積達100畝的養殖基地,準備向周邊村民推廣藍龍蝦養殖,帶動大家增收致富。」團月村黨總支書記佔陽說,「荀冉正好有相關專業背景,不論是發展養殖還是向村民推廣,都能幫上大忙。」 為了更好地掌握藍龍蝦養殖相關技術,荀冉跟著公司技術員一趟趟往基地跑。技術員說的水質調控參數、投餵量的配比、病蟲害防治的關鍵節點,荀冉都記在本子上,晚上回去再細細琢磨,遇到不懂的就及時向專業人員請教。「荀冉的進步很快,不僅養殖知識水平有了提升,心也越來越細。」佔陽笑著說。 技術懂了,經驗有了,在村裡的統一安排下,荀冉開始滿懷信心地向村民推廣藍龍蝦養殖。 團月村一直有水產養殖的傳統,以小龍蝦、螃蟹居多。常年在外務工的村民邢路前些年回到了村裡,流轉了幾畝水塘養螃蟹。因受市場行情等因素影響,邢路這些年的養殖收益並不是太好。 荀冉了解到這一情況後,準備從邢路身上尋找突破口。 沒想到,迎接她的是一盆冷水。 遇瓶頸 「以為解決了『能不能養』的技術問題,就解決了所有問題」 「我養螃蟹雖然收益不是很高,但賺多賺少,好歹心裡有個數,可你們的藍龍蝦誰知道能不能養活?」「就算養活了,我剛起步,又賣給誰呢?」……荀冉剛介紹完情況,邢路便提出一連串問題。 碰了一鼻子灰,荀冉有些灰心,可仍不甘心。「村民的顧慮是有道理的,但這麼好的項目,難道真的推廣不開?」荀冉將情況反饋給佔陽,發現這並不是個例,其他村幹部也遇到過類似情況。大家決定聚在一起,分析原因。 「鄉親們年紀都不小了,家底也不算殷實,不願冒風險可以理解。」「鄉親們看重的不是能不能養活,而是『養了不虧』。」「咱們這樣介紹,他們很難聽進去,要講點實在內容,讓大家心裡有底。」…… 大家的一番話讓荀冉茅塞頓開。「我之前太想當然了,以為解決了『能不能養』的技術問題,就解決了所有問題。」荀冉的聲音漸漸堅定起來,「村民擔心銷路,我們能不能籤回收協議?大家怕自己技術不過關,是不是可以搞『基地+農戶』的託管模式?」和村幹部們的討論讓荀冉逐步明確了方向。 「通過這件事,我明白了一個道理。想讓鄉親們接受新鮮事物,先得讓他們接受我,相信村幹部。」荀冉說。 換思路 「還需要替大家多想一步、多看一層,才能取得鄉親們的信任」 再次接觸,荀冉改變思路,和邢路掰著手指頭算起帳來:「基地的蝦苗、飼料都可以先賒給你,養得好的話,一畝蝦塘能掙1萬多塊錢。」 「你只管養,我們來負責銷路。」其他村幹部也幫著做工作,「萬一賣不出去,村裡全收了,給的價格肯定讓你滿意。」為了讓村民們吃下「定心丸」,荀冉和村幹部們早就行動起來。他們聯繫外地專業公司,籤訂了保底回收協議,還與幾家大型餐飲酒店和商超達成初步合作意向。 邢路決定試一試,在原有水塘的基礎上,又流轉了十幾畝,23畝水塘全部養上藍龍蝦,「現在每畝平均收益真能達到1萬塊呢。」邢路笑著說,「當初果然沒選錯。」 與邢路不同,謝公村村民程昌喜多年養殖小龍蝦,原本十分看好藍龍蝦的市場前景。「去年推廣時,他很快就接受了,而且還答應從村裡基地訂購蝦苗。」荀冉介紹。 但沒想到,就在村裡準備交苗前的一個星期,程昌喜卻說不要了,這讓荀冉有些擔心。但有了前一次的經驗,她很快冷靜下來。 多方打聽後,荀冉得知,程昌喜發現網上有不少藍龍蝦蝦苗的銷售渠道,價格比村裡的便宜,就網購蝦苗,先幹了起來。但不到一個月,蝦苗全死了。原來,在養殖藍龍蝦前,程昌喜沒有對塘口進行徹底消毒。「我們趕到現場,發現塘裡有很多以前死掉的小龍蝦,還堆積著不少淤泥。」荀冉說,「在村裡的指導下,清淤、曬塘,徹底消毒,還把塘口改造成長條形,便於後期管理。」之後,荀冉把程昌喜的情況整理成案例,讓更多養殖戶避免發生類似錯誤。 新的蝦苗投放後,荀冉和技術人員全程提供技術保障。「飼料需要餵多少,水質情況有無明顯變化,如何應對高溫、病蟲害……這些我們都會與養殖戶及時溝通。」荀冉說。 為了更好地讓利於民,村裡基地把蝦苗價格壓了又壓,每隻從1.7元降到1.5元,荀冉說:「現在村民們更願意到村裡基地拿蝦苗,今年程昌喜又買了3萬多尾,正準備大幹一場呢。」 如今,村民們對村幹部讚不絕口,藍龍蝦養殖推廣越來越順利。截至今年5月底,基地已與周邊30戶養殖戶籤訂了供養銷一體化協議,輻射養殖面積超700畝。 「鄉村全面振興的路上,沒有現成的答案。」荀冉坦言,一波三折的養殖推廣之路,給她好好上了一課,「學用不能兩張皮,這個道理大家都懂,但做起來並不簡單。學用結合是年輕村幹部的必修課,要真正把所學知識用在實際工作上,還需要替大家多想一步、多看一層,才能取得鄉親們的信任。」 連結 針對部分年輕幹部在農村基層存在適應環境難、工作開展難、紮根立身難等「水土不服」問題,安徽省馬鞍山市建立「1+N」導師幫帶制度,由95名縣處級領導幹部結對幫帶,所在鄉鎮領導班子成員和村黨組織書記擔任年輕幹部成長「雙導師」,在思想上傳、在業務上幫、在作風上帶。 針對年輕幹部因缺乏實踐經驗而有本領恐慌的問題,馬鞍山市每年在鄉村幹部實訓基地開設「田間課堂」,組織35名「優秀村支書」面對面傳授經驗。實施「百人跟崗」計劃,每年選派至少100名優秀村幹部赴長三角跟班學習、實訓體悟。市、縣每年開展村幹部、選派幹部「擂臺比武」20多場,為年輕幹部搭建幹事創業平臺。 為了讓年輕幹部留得住,馬鞍山市暢通晉升渠道,每年面向優秀村幹部考錄鄉鎮公務員、招聘鄉鎮事業編制人員,並落實「鄉編村用」機制。 (本報記者田先進整理) 《 人民日報 》( 2025年08月05日 11 版)
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