大與小、冷與熱、內與外——蜀地交匯處 世運同心橋
2026-01-15 13:34 4,972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)
武漢晚報訊(記者王春嵐 通訊員官笑涵)連日高溫，帶寶寶到戶外活動時難免一身大汗，6個月以內的母乳寶寶，需要額外補充水分嗎？武漢市婦幼保健院國際泌乳顧問邱嶸解答：不必。 8月1日至7日是「世界母乳餵養周」。近日，武漢市婦幼保健院孕產保健科舉行「支持母乳餵養 呵護健康未來」活動，開展科普講座、解答母乳餵養困惑。「都說6個月以內純母乳餵養的寶寶，不用額外補充水分，但最近天氣這麼炎熱，需要給寶寶喝點涼白開嗎？」對於新手父母關心的話題，該科國際泌乳顧問邱嶸解答：正常情況下，不用額外補水。 邱嶸分析，母乳中約87%的成分是水，足夠滿足6個月以內寶寶的新陳代謝需求，即使天氣熱、出汗，只要母乳攝入充足，寶寶的尿量、尿液顏色等維持在正常範圍，就不會出現脫水等因缺水導致的問題。相反，給寶寶餵水會減少寶寶對母乳的攝入量，影響營養獲取，不利於生長發育；同時，嬰兒的腎臟功能尚未發育完全，額外攝入過多水分，還可能加重腎臟負擔。 不過她也提醒，對於患有先天性心臟病、腎臟疾病，以及處於發熱、腹瀉狀態下的寶寶，是否餵水、餵多少水，需要接受醫生指導。 寶寶總是吃不夠，不是媽媽母乳不足，而是銜乳姿勢不正確，影響寶寶「進餐」；猛喝湯、吃豬蹄來催乳，要當心飲食油膩引發乳腺堵塞；母乳顏色與營養含量無關……當天，不少準爸爸準媽媽和新手父母參加活動，該科醫護人員為大家一一解答母乳餵養相關困惑。 「母乳餵養不僅是媽媽一個人的事情，還需要得到全家人的理解、陪伴和幫助。令人欣喜的是，這次來參加活動的準爸爸和新手爸爸明顯變多了。」該院孕產保健科護士長李娜說，母乳是嬰兒最理想的天然「口糧」，母乳餵養令母嬰雙雙受益，準媽媽可以從孕期開始學習正確哺乳知識，為產後實現母乳餵養做好準備。此外，該科還推出了母乳餵養門診，也可為新手父母提供指導。
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