18國陶藝家長春開啟創意大PK
2026-02-24 17:51 3,564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)
|天天學習|西出太行，東流入海，與太行山山前大道交會的滹沱河，是千百年來北上南下的必經之地。 歷史上，滹沱河水量豐沛，航運發達，吸引了盧照鄰、歐陽修、文天祥等諸多文壇大家紛紛駐足，留下諸多詩賦名篇。 20世紀70年代中期，由於華北地區久旱少雨，加之城鄉生產生活用水增加、垃圾傾倒等問題，滹沱河「常無水、寬漫灘、白眼沙，偶爾發洪水，歲歲起風塵」。 1982年，習近平來到正定工作。在正定工作期間，他經常騎著一輛「二八」式自行車下鄉調研。行到滹沱河，河上沒有橋，河裡是「大沙窩」，推也推不動，騎也騎不動，他只能扛著自行車步行，在來回穿梭間跑遍了正定的每個村落。 調研過程中，習近平親眼目睹了滹沱河、老磁河沿岸，大風一刮就漫天黃沙的惡劣環境，深刻認識到生態環境保護的重要性，並提出要大搞綠化，改造整治滹沱河和老磁河。 1983年，習近平主持成立了「滹沱河河灘、老磁河河灘改造指揮部」，推進改造河道工作，在兩河灘開展以林還林，大力發展速生豐產林和果樹栽培，使荒灘變寶灘。 1985年，習近平主持制定《正定縣經濟、技術、社會發展總體規劃》，明確提出「寧肯不要錢，也不要汙染，嚴格防止汙染搬家、汙染下鄉」，滹沱河生態修復藍圖自此擘畫。 到中央工作後，習近平總書記也始終關注著滹沱河的生態演變。 2017年，石家莊通過了《滹沱河生態修復工程規劃暨沿線地區綜合提升規劃》。同年，一項西起黃壁莊水庫壩下，東至石家莊市深澤縣東界，全長109公裡的滹沱河全域生態修復工程正式啟動。 109公裡的河道，水從哪裡來？2019年，南水北調中線工程為滹沱河開展首輪生態補水。通過利用南水北調中線水、上遊水庫水、沿河再生水，缺水問題一舉解決。 汙染怎麼治？水質如何保證？環保部門封堵10家企業的排汙口，並在沿線建成8家汙水處理廠，排出水的水質穩定達到地表水Ⅳ類標準。 沙質土壤存不住水，花草樹木怎麼種？綠化團隊反覆篩選品種，科學改良土壤，讓海棠、碧桃等300多種花草樹木在沙地扎了根。 垃圾清走了，汙水淨化了，沙坑填平了，綠色覆蓋荒蕪，荒灘變成溼地，一河碧水迤邐向東。 2021年，習近平總書記在河南考察南水北調中線工程時，講起自己與滹沱河的故事。他說，他在河北正定工作期間，「地下水水位年年降，每年降0.5米左右」。「看縣誌，滹沱河水豐草茂。可到實地一看，哪還有什麼河，都是幹沙床子。騎自行車到了那兒，扛起車就能過河。」 時過境遷。如今正定的地下水水位已止降回升，滹沱河水波光粼粼。2922公頃的水面，相當於4.6個西湖；10289公頃的綠地，相當於1.4萬多個足球場。 煙波浩渺，碧波蕩漾，滹沱河的水，流淌過熙熙攘攘的城、阡陌燈火的鄉。石家莊市滹沱河生態區城區段上，湛藍的河水泛著微波，與沿岸的綠樹青草相映成趣。徜徉於此，人們賞花觀水，河面上不時有水鳥掠過。 後花園、發展軸、新空間，滹沱河的蝶變令人心曠神怡。在習近平生態文明思想指引下，經社會各界的共同努力，歷史悠久的滹沱河，正煥發出生機與活力。「新生」故事未完待續。 總監製丨駱紅秉 魏驅虎 監 制丨王敬東 主 編丨李璇 策 劃丨劉禛 編 輯丨李珊珊 技 術丨毛永豐 視 覺丨郝鳳林 校 對丨孫潔 孟利錚 宋春燕 梁雅琴 閆田田 出 品丨中央廣播電視總臺央視網 支 持丨中國網際網路發展基金會
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