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)
在中建築港趙樓雅苑安居工程項目施工現場,塔吊有序作業,施工人員按工序分工推進,建設者們正以務實節奏推進工程進度。7月30日,項目1#、2#、4#號樓低區主體結構及配套地下車庫主體工程順利通過驗收,為後續分項工程穿插施工鋪平了道路。據悉,中建築港趙樓雅苑安居工程項目屬於政府安置建設工程,也是加大力度進行安置房建設是深化和鞏固脫貧攻堅成果的需要。項目建成後,將有效保障人民群眾住房需求、提升當地居民的居住環境和居住質量,對促進牡丹區的城市化進程和現代化建設,提升區域的形象有著重要影響。在施工過程中,項目團隊直面兩大核心挑戰:一是超長混凝土結構易出現裂縫,二是工期緊、任務重。為此,團隊從技術、管理兩端發力,打出系統化管控「組合拳」。BIM技術驅動全流程協同增效深度應用BIM技術實現全流程協同,通過三維建模精準模擬施工各環節,重點優化梁柱節點、管線預埋等複雜部位的工藝細節。這一舉措不僅大幅減少了現場返工現象,更將結構施工精度提升約15%,間接為關鍵工序縮短了工期,為應對混凝土結構施工提供了技術支撐。「樣板引路」+「三檢流程」築牢質量防線嚴格落實「樣板引路」制度,從牆體砌築、鋼筋綁紮到混凝土澆築,每個分項工程均先打造樣板段,經各方驗收合格後再全面鋪開施工。同時,強化「自檢、互檢、專檢」三檢流程,每道工序必須依次通過班組自檢、交叉互檢、質檢人員專檢三重把關,確保質量隱患在萌芽階段就能被發現並及時處理。常態化風險防控機制築牢施工屏障建立「日巡查、周排查、月總結」的風險防控機制,針對高空作業、臨時用電等高頻隱患點制定專項應急預案。通過持續排查與整改,累計處理安全隱患40餘處,為工程在緊張工期下的順利推進築牢了安全防線。「在確保質量安全的前提下,我們將繼續加大施工力量,上下高度重視、精心組織,以實幹擔當推動高質量發展。把『紅帆工程』黨建品牌優勢融入民生工程、服務百姓工作,錘鍊項目管理『硬功夫』,推動項目建設早結碩果,跑出『中建築港新速度』,持續當好『城市更新排頭兵』。」項目負責人董國帥說道。從圖紙到實景,趙樓雅苑項目的「拔節生長」,不僅是央企履約能力的體現,更承載著民生溫度。這份對「放心房」的堅守,終將化作菏澤城市更新版圖上的鮮活註腳。(慕濤、杜忠清)
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