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)
杭州8月13日電(張煜歡)近年來,前列腺癌在中國男性中發病率持續上升,成為嚴重威脅男性群體生存質量和身心健康的重要疾病之一。浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院副院長丁國慶在接受採訪時表示,其防控工作不僅要關注早期篩查,更要重視從診斷、治療到康復各階段的科學銜接,實現「早篩查、早幹預、全周期管理」。 當前,前列腺癌發病形勢嚴峻。據《2024浙江省腫瘤登記年報》顯示,該省的前列腺癌發病率位列所有癌種的第四位,男性癌腫第三位,且是2024年增長最快的惡性腫瘤。當前,前列腺癌已成為威脅我國男性健康的主要惡性腫瘤之一。 專家指出,前列腺癌早期症狀極具隱匿性,早期發現是改善預後的關鍵,血清PSA檢測則是最便捷有效的初篩手段。其建議,50歲以上男性應每年進行一次PSA檢測;有前列腺癌家族史或攜帶BRCA1/2等基因突變者,篩查年齡應提前至45歲或更早。 專家在門診中。受訪者供圖 「前列腺癌早期檢查主要有幾個方式,第一個是體檢,肛門指診不單單是針對前列腺癌,對直腸腫瘤也可以進行篩查;第二個是腫瘤標記物PSA(前列腺特異性抗原),第三個就是B超、磁共振等影像學檢查,」丁國慶表示,「其中最有價值的是多參數磁共振,對前列腺癌的敏感度比較高。當然,確診前列腺癌需要穿刺活檢。」 在專家看來,前列腺癌的治療應分階段施策,需根據具體病情與身體狀況制定個體化方案。如局限性前列腺癌,以根治性手術或放療為主。近年來,隨著外科手術機器人的逐步應用,機器人輔助腹腔鏡手術在前列腺術後尿控恢復和性功能保護方面更具優勢。高齡,合併基礎病、無法耐受麻醉手術者,腫瘤晚期、多發轉移者,可選擇藥物治療。 談及前列腺癌的藥物治療,丁國慶強調:「近幾年治療前列腺癌的新藥越來越多,我們更關注四方面,一是療效確切,二是副作用小,三是服用方便,患者依從性高,四是配伍禁忌少,可與老年病人常用的糖尿病、高血壓、氣管炎等藥物一起服用。」臨床研究顯示,多數晚期前列腺癌患者能在有效治療中獲得長期生存,且生活質量得到保障。 專家建議,未來可通過將PSA檢測納入常規體檢、推廣規範化治療方案、完善康復支持體系等形式,提升患者生存質量和生存期。在多學科合作、科技創新與社會支持的共同推動下,前列腺癌防治將迎來更多突破,讓更多男性擁有健康未來。(完)
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