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)
近幾年,運動戶外風吹得強勁。不僅推動了越來越多地人群參與到各項運動中,也影響了人們的穿衣風格。那麼,當運動戶外風成為穿搭潮流,人們的服飾有哪些變化?日前,江南布衣旗下品牌onmygame以「兒童運動體驗科技」為核心,推出了一場品牌大秀,面對刮進童裝圈的運動戶外風,給出了中國新生代品牌的「解題思路」。 品牌首創的超輕絨感速干係列無疑是秀場的焦點。onmygame由陳瑩和杜彬共同創立,杜彬告訴記者,速幹是運動面料的一項基本屬性,但對於不同的季節而言,速乾麵料也有著細分的區別。「在夏天,速幹疊加涼感面料會讓小朋友穿上更加涼爽舒適,在秋冬季節,速幹在滿足運動後迅速吸溼排汗的同時,再加上絨感的觸感,就會更加親膚保暖。」她說,「超輕絨感速干係列」便由此應運而生。此外,本次秋冬新品中還有被稱為「膚感卷王」的糯糯家族系列產品,目前已吸引了超過40萬名擁躉者;全場景輕護彩殼系列側重多種運動場景中的輕量防護設計,能覆蓋兒童多種戶外運動需求,冠軍明星運動羽絨系列則是專為兒童動態運動優化設計,輕暖的羽絨結構兼具專業與靈動。 「相較於成年人更有針對性的運動服飾需求而言,小朋友的運動更具靈活性。」杜彬說,活潑好動是孩子的天性,他們的運動更是生活中隨處可見、隨時發生的。基於此,onmygame的產品設計以「輕」為核心標準,同時兼顧防曬、防風、防潑水、抑菌等功能。「另外,充滿童趣的設計感也是我們區別於成人運動品牌的一大特色。」值得一提的是,onmygame還與浙江理工大學聯合打造了創新科技研發中心和動態體感實驗室。從創新面料、設計環節到調色配方,都經過「產-學-研」多輪研發打磨。 作為國內新生代運動品牌,onmygame今年剛滿「3周歲」,以讓孩⼦通過運動「感受⾃我、享受⽣活、探索世界」為品牌理念,希望孩子們能在「動著玩,玩著動」中成長為獨一無二的自己。杜彬透露,今年也可以說是onmygame品牌建設的元年,不僅於日前宣布了全球品牌大使——奧運冠軍劉璇,接下來還將在北京開設首家實體店,讓品牌更貼近消費者,也更快速地創新迭代。
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