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)
升級改造標準化菜市場是今年嘉定區政府為民辦實事項目之一。據嘉定區商務委介紹,目前年度改造目標已超額完成,原計劃改造4家菜市場,如今清河農貿市集、菊勝集貿市場、惠嘉源集貿市場、洪德集貿市場、馬陸榮創市集這5家市場已煥新亮相。通過優化市場布局、完善基礎設施、提升智慧化水平等舉措,市民的購物環境和消費體驗得到了顯著改善。智慧化升級是標準化菜市場改造的重點內容。以近日開業的菊園新區菊勝集貿市場為例,多項「新科技」十分吸睛。市場內設有智慧農貿大屏,能實時滾動更新交易數據、價格指導和農殘檢測結果;新型智能電子秤採用雙面顯示屏設計,既支持商戶電子亮證,又方便消費者實時查詢菜價,還能自動採集分析交易數據;每筆交易生成的電子小票都附帶溯源二維碼,居民掃碼就能清楚了解所購商品的來源信息,讓食品安全更有保障,居民更放心。優化環境布局、豐富服務功能也是改造的關鍵內容。嘉定清河農貿市集在保留傳統果蔬生鮮區域的基礎上,創新推出了「媽媽廚房」等特色服務,提供代加工、熟食製作等貼心項目,將傳統菜市場轉變為集超市購物、特色餐飲和多元便民服務於一體的綜合型場所,讓顧客能一站式享受購物與餐飲服務。上海博慶經貿發展有限公司總經理王崢表示,該菜場開業一個月後,整體人流量從改造前的每日1500 - 2000人次躍升至3500人次,日均營業額也從12萬元提升至15萬元。馬陸榮創市集則以「超市 + 菜場 + 美食街」的複合業態模式亮相,打造了一個集購物、餐飲、休閒於一體的現代化社區商業中心。走進榮創市集生活超市,寬敞明亮的空間和科學合理的布局令人眼前一亮。超市營業面積達1500平方米,分為食品、百貨和生鮮三大板塊。其中,生鮮區是升級重點,細分為蔬菜、水果、鮮肉、麵點、烘焙、熟食六大專區。超市還匯聚了胖東來網紅產品、進口商品等特色品類,豐富了市民的選擇。「我們通過上海榮創超市有限公司的統一採購和直銷模式,減少了中間環節,進一步降低了商品價格,讓消費者能享受到更具性價比的購物體驗。」榮創市集生活超市工作人員張芮介紹,超市服務區還配備了飲水機、微波爐、洗手池、休息座椅等便民設施,充分體現了人性化服務理念。在市集的外部區域,全新升級的菜場在保留原有優質攤位的基礎上,優化了環境和布局。如今,乾淨整潔的攤位按品類整齊劃分,豆製品、海鮮水產、禽肉、蛋類、蔬菜、熟食、雜貨等一應俱全,滿足了居民的日常採購需求。毗鄰菜場的美食街匯聚了燒烤店、麵館、川湘菜館等多元餐飲,為市民提供了豐富的美食體驗。「農貿市場提檔升級後,環境明顯改善,不僅老顧客更滿意,還吸引了周邊更多居民,尤其是年輕人回流菜市場。」榮創市場負責人虞琴介紹,目前市場人流量較改造前增加了約四成。嘉定標準化菜市場的升級改造還緊密結合了「一刻鐘便民生活圈」建設理念,不斷拓展市場服務邊界。惠嘉源集貿市場(惠民黃渡集市)創新性地「開進」了鄰裡中心:一樓有麥當勞、老盛昌等知名餐飲品牌,方便居民解決一日三餐;二樓的智慧菜場和惠民超市提供水產、肉類、蔬果等16大類豐富農副產品,還特別設立了平價菜專櫃,以優惠價格讓利於民;三樓整合了黃渡黨群服務中心和「我嘉·鄰裡中心」,集中提供理髮、託育、健身等多樣化便民服務。惠嘉源試營業首日就吸引客流1.9萬人次,實現銷售額超36萬元。「集市與鄰裡中心並非簡單的物理『拼場』,而是通過科學規劃,讓居民在舒適的15分鐘步行範圍內,就能輕鬆完成買菜、辦事、學習、休閒等多種日常生活需求,實現便民生活『一站式』解決。」上海嘉定惠民超市市場經營管理有限公司黨支部副書記、副總經理沈德明解釋道。近年來,嘉定高度重視標準化菜市場的升級改造,將其作為政府實事項目,加快迭代更新步伐,進一步提升市民的消費體驗。未來,嘉定還將繼續推進此項工作,讓市民的「菜籃子」拎出幸福感。
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