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)
合肥8月9日電 (儲瑋瑋 劉鴻鶴)今年上半年,安徽汽車產量達149.95萬輛,其中,新能源汽車產量73.09萬輛,雙雙位居全國第一,引外界關注。 「數字汽車以算法和數據為核心驅動,深度融合感知、計算、通信、控制、交互和服務架構,是具備智能、可進化能力的下一代汽車形態。」安徽省新能源汽車產業集群建設戰略諮詢委員會執行秘書長、安徽省未來智能網聯新能源汽車創新中心主任任林傑9日在接受採訪時說。 7月1日,位於安徽省合肥市的一家汽車製造基地,機器人在造車流水線工作。 記者 儲瑋瑋 攝 任林傑介紹,數字汽車以整車物理結構為「硬體骨架」,以電子電氣架構為「神經中樞」,以數據為進化的「核心燃料」。「誰能在數字汽車物理結構、信息架構和數據系統方面率先實現革新和突破,就能掌握數字汽車發展主動權。」 目前,安徽集聚了7家整車企業,引育規上限上零部件企業3000餘家、後市場企業1700餘家。合肥長安汽車有限公司相關負責人認為,數字汽車是以智能駕駛為核心,具備高效交互體驗和服務的新型汽車產品形態。 7月1日,蔚來汽車創始人、董事長李斌在合肥接受採訪時說,汽車行業因智能電動汽車的浪潮,重新成為科技創新的制高點。智能電動汽車是信息技術、能源和汽車三個行業融合的創新產物。 2024年11月12日,工人在黃山市的一個汽車配件生產車間工作。 記者 韓蘇原 攝 7月下旬,奇瑞汽車股份有限公司董事長尹同躍在此間介紹說,2025年,奇瑞銷量將突破300萬輛、營業收入6000億元人民幣,衝刺全球汽車行業前十。未來,奇瑞將聚焦電動化、智能化、低碳化和全球化,並全面擁抱AI(人工智慧)。 在任林傑看來,汽車整車與零部件企業應是「魚水關係」,隨著AI技術發展,雙方界限會變模糊,應通過合作共同應對智能化、電動化帶來的挑戰與機遇。 「數位技術已成為貫穿汽車研發、生產、應用全生命周期的『創新催化劑』。」中國汽車工業協會總工程師葉盛基認為,全球汽車產業發展浪潮的背後,正是智能汽車生態對傳統汽車產業邏輯的助推升級:汽車不僅承載著交通工具的功能,而且是能持續升級的「移動終端」。 2024年10月1日,2024合肥國際新能源汽車展覽會吸引眾多消費者參加。 記者 韓蘇原 攝 任林傑強調,數位技術可以優化底盤控制、電驅動系統控制和通信體系,從而增強汽車的智能化和安全性。此外,它還貫穿於汽車的研發、生產、銷售和服務環節,通過大數據和人工智慧實現精準的產品定義和設計優化,有效縮短研發周期並降低成本。 儘管安徽汽車產業取得了顯著成績,但仍面臨挑戰。任林傑指出,產業規模日益龐大,這要求有關方面對創新技術的捕獲和研判需更加精準。地緣政治等因素也給汽車出海帶來一定困難。 「今後,安徽將聚焦整車產品創新和零部件供應鏈創新,以創新引領推動產業繼續保持領先。」任林傑說,安徽還將吸引全球研發和創新資源,與現有產業生態結合,共同打造產品、品牌和汽車文化。 任林傑對安徽汽車產業充滿信心,認為這裡將成為具有全球引領力的汽車產業集群。「未來,安徽產業集群將以汽車為核心母生態,連接飛行汽車、低空經濟、空天地一體化智慧交通、具身智慧機器人等泛產業集群。在母生態中,新材料、新一代信息技術、AI、新能源等將得到廣泛應用。」他說。(完)
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