在大學心理諮詢室工作十年後，我開始理解年輕人
2026-03-02 20:22 7,826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)
從一臺機器人看製造業向新而行(年中經濟微觀察) 轉體、伸展、揮舞手臂……走進安徽蕪湖鳩江區的埃夫特智慧機器人股份有限公司製造交付中心，映入眼帘的是一批進行「上崗」前最後測試的工業機器人。一旁的一條生產線上，搬運、配對、組裝，工人默契配合，平均每小時就有一臺機器人從這裡下線。 我國是全球第一大機器人生產國，今年上半年，工業機器人產量同比增長35.6%。 「我們現在每個月要完成2000臺左右的生產任務。」埃夫特生產管理負責人張飛介紹，「5年前，公司一年的銷量也才這麼多。」 「去年機器人銷量為1.6萬臺。今年上半年，銷量就達到1萬臺左右，全年預計能突破2萬臺。」埃夫特弧焊產品總監尚旭冉介紹。 4年銷量翻三番，今年仍有望保持超25%的高增速，如何做到的？ 「先前，我們的產品更多銷往光伏企業。近幾年，根據市場需要，我們還研發和生產了適合汽車、家電等製造的機器人產品。」在埃夫特副總經理張帷看來，消費品以舊換新政策帶來新能源汽車、電子產品、家電等銷量大幅上升，推動相關企業擴大生產規模、提升生產效率，給埃夫特帶來新的發展機遇，同時，國家持續推動製造業智能化改造，下遊企業對工業機器人的需求旺盛，公司有了更大的市場。 對此，錢潮智造(蕪湖)有限公司設備部門負責人湯連生深有感觸。 錢潮智造主要生產汽車等速驅動軸零部件。車間內，搬運機器人在產線與物料庫間穿梭，有條不紊地執行著搬運任務。「這63臺搬運機器人中，有58臺產自埃夫特。」湯連生介紹，公司先前購買進口搬運機器人，價格高，為尋求替代，來到16公裡外的埃夫特，買了一臺國產機器人作對比。 「測試結果顯示，國產機器人的穩定性、可靠性不比進口的差，價格卻便宜40%以上。兩家公司離得也近，有任何問題，解決很迅速。」湯連生說，新建車間時，錢潮智造果斷從埃夫特採購一批機器人，「如今，不止我們蕪湖工廠，集團在其他城市的工廠也用上了國產工業機器人。」 「提高產品性能，實現國產替代，離不開產業鏈上下遊合力攻關。」埃夫特平臺產品總監章林介紹。齒輪輪系傳動結構的機器人關節設計，曾是國內生產高性能工業機器人面臨的一大技術瓶頸。埃夫特與一家上遊關鍵零部件企業共同研發，耗時14個月解決了這一難題。如今，使用該技術的機器人已大規模投用到比亞迪、賽力斯等國內新能源車企的產線中。 去年我國工業機器人出口市場份額躍居全球第二，今年上半年出口增長61.5%，這其中也有埃夫特吸收轉化、向外發展的身影。 車間內的生產線上，6臺噴塗機器人配合2臺開門機器人，對車身內外進行模擬噴塗。 「這是我們去年搭建的汽車塗裝測試驗證線。」張帷介紹，「我們收購了有30多年噴塗機器人研發歷史的義大利CMA機器人公司，用兩年多時間完成技術消化。這些噴塗機器人就是我們在此基礎上研發的。」這款機器人不僅在國內的軌道交通、乘用車、汽車零部件等行業批量應用，還走出國門，受到義大利汽車企業瑪莎拉蒂、阿爾法·羅密歐等國外企業的青睞。 「僅6月份，我們就向客戶交付了100多臺噴塗機器人。」張帷說，30公裡外，年產能可達10萬臺的機器人超級工廠正加緊建設，新工廠將探索智慧機器人裝配機器人的模式，讓「機器人造機器人」逐漸變成現實。 人民日報 本報記者 李俊傑
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