浙江青少年化身「檔案醫生」 指尖「復活」歷史記憶
2026-03-08 17:43 1,719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)
成都8月5日電 (楊予頔)5日，成都高新減災研究所(以下簡稱減災所)發布消息稱，減災所與國網四川省電力公司電力科學研究院、國網四川雅安電力(集團)股份有限公司等單位聯合研製的可無人機部署的雨量站「雨神-1號」正式啟用。 據介紹，該雨量站自2025年1月開始研發，目前已有三臺投用，分別分布在雅安、甘孜等山高林密、地質災害風險頻發的山區「無人區」。「眾多山洪、泥石流的形成區位於交通、通訊及維護條件受限的『無人區』，導致降雨監測難度較大。」地震預警與多災種預警四川省重點實驗室主任、成都高新減災研究所所長王暾介紹，「傳統雨量站的安裝需要肩挑背扛，因建設難度高，選址也受到局限。通過無人機部署，就可以減輕建設難度，擴大雨量站覆蓋範圍，彌補雨量監測能力不足。理論上，只要載重符合要求的無人機都可以完成『雨神-1號』的安裝。」 已經投入使用的「雨神-1號」雨量站。成都高新減災研究所供圖 「『雨神-1號』還內置了地形自適應功能。」王暾介紹，雨量站通過無人機攜帶到方圓10米無樹木覆蓋的區域降落後，會通過內置系統實現自動姿態調整以保持其中的雨量計水平。同時，憑藉雨量站內置的北鬥通信模塊，即使在無地面通訊的情況下，監測數據也能通過衛星傳回預警中心，助力滑坡、山洪、泥石流預警。 據悉，目前「雨神-1號」的監測數據不僅接入了多災種預警平臺，同時也融入了四川省自然災害動態風險監測預警平臺，助力提升山洪、泥石流、滑坡等多災種監測預警與服務。王暾表示：「我們目前也正在不斷完善、提升降雨估測預測技術平臺的技術。未來，隨著『雨神-1號』的規模化應用，我相信是可以有效提升山洪、泥石流、滑坡等災害的臨災監測、漸進式預警能力的。」(完)
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