福建農林大學與南平市共建新校區
2026-01-10 10:46 8,612次浏览西安8月13日電 (記者 阿琳娜)記者13日從西北工業大學獲悉，該校空天結構技術重點實驗室張衛紅院士團隊與香港城市大學呂堅院士、香港理工大學王鑽開教授合作，在軟體機器人領域取得了新進展，成功開發出一種基於新型電活性聚合物的多功能機器人，有望滿足複雜結構和極寒環境下的應用需求。 據介紹，電活性聚合物是一類可在電場作用下產生大幅度形變的智能材料，廣泛應用於人工肌肉、軟體機器人等前沿領域。隨著應用場景的不斷擴展，機器人對系統的多功能集成能力提出了更高的要求。傳統電活性聚合物往往僅具備電致變形功能，難以滿足環境適應性及系統集成需求。因此，開發具備多模式響應行為的智能材料並實現功能集成，是當前軟體機器人研究中一個亟須解決的問題。 圖為材料設計和多功能軟體機器人示意圖。西北工業大學供圖 在本研究中，團隊開發了一種具備低電壓驅動、高電吸附力和可控自加熱的新型聚氯乙烯基電活性聚合物。通過在聚氯乙烯凝膠中引入乙酸乙烯酯，有效抑制了因塑化劑遷移引起的發熱與電擊穿問題，同時顯著提升了材料的介電性能與力學性能。與現有材料相比，新型材料的發熱量降低超過50%，使用壽命延長15倍以上，輸出力提升1.75倍，電吸附力提升2.15倍，在2V/μm的低電場下即可實現30kPa的強吸附力，遠優於傳統靜電吸附結構。此外，研究還提出多種電壓控制策略，可實現材料的按需自加熱或進一步發熱抑制。 在此基礎上，研究團隊開發出具備快速爬行、低溫環境自加熱、模塊化組裝與協同作業能力的微型軟體機器人。機器人結構緊湊，響應靈敏，在僅72.5V的低電壓下即可驅動運動，顯著低於現有同類系統。通過集成的電吸附結構，機器人集群可在毫米尺度內實現快速連接與脫粘，在狹小空間內完成自主重構，具備優異的群體協作能力。 在極寒環境測試中，機器人可在-50℃環境下完成自主加熱、以及巡檢和冰層融化等任務。在航空發動機葉片檢測、狹縫探測和寒區作業等應用場景中展現出顯著優勢。相關成果為極端環境下小型智慧機器人系統的研發提供了新思路，也展示了該類材料在電子器件、仿生系統和智能製造等領域的廣泛應用前景。(完)
雪豹在千裡之外的雪域高原巡視領地，一群藏羚羊在奔跑追逐，憨態可掬的野生大熊貓成為網絡「頂流」……盛夏時節，中國國家公園內生機盎然、萬物共生。今年是我國啟動國家公園體制改革10周年。10年時間裡，中國國家公園建設實現從試點探索、破冰突圍到系統協調、全面推進的歷史性轉變，首批設立的5個國家公園旗艦物種野生種群數量呈現持續恢復態勢，生態系統多樣性、穩定性、持續性穩步提升。 2015年，我國啟動國家公園體制改革。2021年，我國正式設立三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等第一批國家公園。10年來，中國國家公園建設堅持生態保護、綠色發展、民生改善相統一，不斷探索保護與發展的新模式，人與自然和諧共生正逐步變為現實，交出了一份亮眼的成績單。 從頂層設計出發，推進位度創新、構建體制機制、制定保護規劃、實施保護工程，國家公園以自然之道養萬物之生，邁出一系列堅實的步伐。落實《建立國家公園體制總體方案》《關於建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》，印發《陸生野生動物重要棲息地名錄》……通過修復破損生態系統、改善或重建遷徙通道、擴大適宜棲息地範圍等努力，野生動物生活環境條件明顯改善，極大推動了以旗艦動物為代表的瀕危野生動物的高水平保護。 由山川、林草、湖沼等組成的自然生態系統，牽一髮而動全身，在保護過程中必須摒棄「頭痛醫頭，腳痛醫腳」的治理模式。三江源國家公園將長江、黃河、瀾滄江源頭區域全部納入保護範圍。大熊貓國家公園將原分屬73個自然保護地、13個局域種群的大熊貓棲息地連成一片，全國野生大熊貓總數量的72%得到了有效保護。東北虎豹國家公園則暢通了野生動物遷徙通道，現東北虎數量超50隻、東北豹數量超60隻。海南熱帶雨林國家公園雨林生態系統功能逐步得到恢復，海南長臂猿的野外種群數量達5群36隻，治理成效顯著。 綠色是大自然的底色，良好的生態本身蘊含著無窮的經濟價值。國家公園建設踐行綠色發展理念，構建多樣化生態產品體系，實現生態保護和高質量發展「雙贏」。比如，在三江源國家公園，近2萬戶牧民實現「一戶一崗」全覆蓋，藏羚羊、藏野驢等野生動物數量大幅增長，原有居民年收入也增加了不少。大熊貓國家公園積極打造推廣「熊貓茶」「熊貓蜜」「熊貓山珍」等國家公園社區生態產品；東北虎豹國家公園新建20個黑木耳提質增效基地；海南熱帶雨林國家公園扶持發展食用菌、茶葉等替代產業……這些探索都讓農戶擁有了紮實的獲得感，也讓他們成為國家公園真誠的守望者。 隨著生活水平提升，人們對自然保護地科研、教育、遊憩等公共服務的需求日益增多，要讓更多人參與到國家公園建設中來，以豐富的生態產品供給滿足社會需求，讓公眾樂享生態保護成果。未來，增強自然公園生態服務功能還有不小潛力可挖。可通過完善各類自然公園功能定位，提升自然公園的生態文化價值，健全公共服務設施，建設野外觀測、宣教、露營的自然教育和生態體驗場所等，提升全民生態共享體驗的質量。 國家公園建設是一項系統工程，需要將山水林田湖草沙作為一個生命共同體進行保護修復，將國家公園建設與地方經濟社會事業發展統籌協調，實現一體發展。當前，我國正全面推進以國家公園為主體的自然保護地體系建設，進一步加強系統治理，落實好自然保護地整合優化、國家公園空間布局方案等，充分展現人與自然和諧共生的中國智慧，將奏響美麗中國的雄渾樂章，為高質量發展提供更強有力的生態環境支撐。 (作者：任鈴，系南開大學馬克思主義學院教授、博士生導師)
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