天山時評丨 從單向支援到雙向賦能的創新實踐
2026-03-01 17:37 4,396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)
「中原畫風」河南省優秀美術作品上海展今日在中華藝術宮（上海美術館）開幕。展覽匯集180件國畫、油畫、版畫、雕塑等作品，呈現河南老中青三代美術家近年創作成果。展覽旨在推動豫滬兩地文化交流，共同探討中國美術的「守正創新」之路。觀眾步入展廳，可感受到作品鮮明的「中原」特質。無論是傳承《韓熙載夜宴圖》筆墨傳統的當代詮釋，還是描繪黃河生態的詩意畫卷，抑或是對平凡勞動者的真情刻畫，都展現出中原畫家對傳統「實打實地傳承」、對生活「實打實地觀察」、對時代「實打實地回應」的創作態度。 展出作品。阮佳雯 攝中華藝術宮（上海美術館）副館長張悅在開幕式上表示，此次巡展不僅是河南美術成就的集中展示，更是中原大地「視覺史詩」的呈現，是一次文化的「尋根之旅」與精神的「共鳴之約」。「期待中原文化的厚重底蘊與創作理念能在上海生根發芽，同時海派藝術也能從中汲取『紮根傳統、直面生活』的精神養分。」上海市美協駐會副主席、秘書長丁設指出，上海美術界秉持開放包容態度，此次展覽是深化省市交流合作、服務公眾的重要實踐。他相信展覽將增進上海觀眾對「中原畫風」的了解，促進兩地美術界相互啟發、共同進步。河南省文聯名譽主席、河南省美協名譽主席馬國強表示，海派藝術「不保守、不浮躁，既紮根傳統又擁抱時代」的態度，「海納百川、自成一派」的格局，正是河南美術此行希望汲取的「真經」。他期待兩地藝術在互學互鑑中為中國美術繁榮貢獻力量。河南省文聯黨組成員、副主席李明則希望通過展覽進一步加強河南與上海及全國的文化交流，促進不同地域、風格的美術創作共同發展，引導美術工作者深入生活、紮根人民，創作更多精品力作。開幕式現場。阮佳雯 攝本次展覽展出的180件作品，題材廣泛、形式多樣，多件作品曾入選全國美展。據河南省美協駐會副主席、秘書長陳文利介紹，這些作品或描繪中原壯美山河、悠久歷史和燦爛文化，或展現新時代河南人民的精神風貌與奮鬥歷程，或探索當代藝術的創新表達，是中原文化與時代精神的生動詮釋。河南作為中華文明重要發祥地，擁有深厚的文化積澱。多年來，河南美術工作者立足傳統，關注現實，深入生活，形成了以「傳統、生活、創新、中正」為定位，以「蓬勃、正大、剛健、醇雅」為精神追求的「中原畫風」。本次展覽是「中原畫風」全國巡展的第29站。展覽由中國美協指導，中共河南省委宣傳部、河南省文化和旅遊廳、河南省文聯、上海市文聯、中華藝術宮（上海美術館）共同主辦，河南省美協、上海市美協承辦。展期將持續12天，至8月16日結束。上海展結束後，「中原畫風」巡展將繼續前往湖北武漢、湖南長沙展出。
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