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)
西藏阿里地區被譽為「世界屋脊的屋脊」,這片廣袤的土地擁有著岡仁波齊等世界級自然旅遊景觀。如今,這裡正因雪山腳下的巴嘎鄉塔爾欽國際旅遊小鎮的建設,開始新的「身份轉換」。一起探訪阿里塔爾欽,看看原本世代策馬揚鞭的草原牧人,如何因為小鎮的旅遊開發,被新生活賦予更多的人生選擇。 進入雨季,高原的天說變就變,一場草原音樂會的準備工作因為大雨影響了節奏,這場500人規模的演唱會面向遊客開放,籌備了挺長時間,巴桑瓊達希望天公能作美,趁著岡仁波齊的旅遊旺季,政府能儘可能多地給大家提供一些自然景觀之外的文化資源。 阿里普蘭縣巴嘎鄉政府副鄉長 巴桑瓊達:現在有餐飲有住宿有娛樂,再可以吸納一些關注,整個鎮有民宿酒店135家左右,但到旅遊旺季還是供不應求,我希望二期能儘快建成。 依託岡仁波齊、瑪旁雍錯等世界級自然旅遊景觀和巴嘎鄉的交通優勢,2017年8月,塔爾欽被列入全國第二批特色小城鎮培育名錄,如今的塔爾欽向西可通達阿里地區、向東可直通日喀則、拉薩;沿G219、G564國道向南還可直達中國到印度和尼泊爾兩國的邊境口岸。 基礎設施越來越完善,文旅產業也跑出了「加速度」。2024年,阿里地區接待遊客突破250萬人次,旅遊收入超過25億元,同比增長近30%,尤其是塔爾欽國際小鎮全面運營後,服務業崗位的需求也倍增。00後的扎西旺秋,現在已經成了小鎮上這家頗具規模的餐廳主廚,中餐、藏餐、尼泊爾餐等樣樣都能上手。 旅遊業為塔爾欽的全面發展帶來了聯動效益。民宿、超市、咖啡館、文創店等等,這些小鎮配套正在深遠影響著新時代阿里發展的坐標。 西藏社科院一級巡視員 程越:尤其在新時代,阿里有了經濟社會的發展條件,有了祖國強大後盾。我覺得它的發展會更自信,原來獨有的歷史優勢、自然優勢,現在都可以轉化成經濟的優勢,通過發展旅遊讓老百姓致富。
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