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)
拉薩8月9日電 (趙朗 盧鑫)在喜迎西藏自治區成立60周年之際,西藏首屆青稞產業發展大會於8日在拉薩市舉辦,為期兩天。本次大會由西藏自治區人民政府、中國鄉村發展志願服務促進會聯合主辦,西藏自治區農業農村廳與拉薩市人民政府共同承辦,以「綠色發展·健康共享—推動青稞產業高質量發展」為主題,聚焦推動青稞產業高質量發展。 全國政協委員、中國農業科學院原黨組書記、中國農業科學院鄉村振興學院院長張合成在大會上發言指出,青稞,作為青藏高原最具地域特色和文化內涵的作物,不僅是藏族同胞的「生命之糧」,更是我國高原地區生態和農業戰略的重要支撐。青稞的多元價值,早已超越了傳統糧食的範疇,它在經濟、健康、生態和文化等方面都具有不可替代的地位。 西藏自治區農業農村廳黨組成員、副廳長林木介紹,2024年,西藏全區青稞種植面積達230.1萬畝,產量高達88.8萬噸,分別佔據全國青稞種植面積的47%和總產量的64%。青稞糧食單產比1975年增長2.2倍,見證了西藏青稞產業的跨越式發展。 據悉,為推動青稞產業提質增效,西藏大力推進青稞良種繁育體系建設,成功培育出藏青系列、喜馬拉系列等78個優良品種。同時,通過科學施肥、病蟲草害統防統治、全程機械化耕作等一系列現代化農業措施,建成了全國首個青稞產業技術體系,良種覆蓋率高達94%,為產業發展築牢了技術根基。 圖為活動中,青稞產品展示。盧鑫 攝 如今,西藏青稞產品的市場認可度持續攀升,已開發出80餘個品種的青稞產品,培育出市級以上龍頭企業38家,年加工產值突破12億元,一批自治區級著名商標應運而生,品牌影響力不斷擴大。 會上,涉及青稞示範產業園建設、生產加工升級、產銷精準對接等一系列重點項目籤約成功。 記者了解到,目前,西藏糧食總產量已連續10年穩定在100萬噸以上,青稞產量更是創下歷史新高,呈現出種植面積、總產量、單產水平「三增」的良好發展態勢,這正是「藏糧於地、藏糧於技」戰略在西藏高原的生動實踐。 林木表示,60年風雨兼程,西藏通過持續推動青稞產量和單產的全面躍升,不斷促進青稞產業高質量發展,成功實現了從「溫飽不足」到「豐衣足食」的歷史性跨越,為高原地區的糧食安全與經濟社會發展寫下了濃墨重彩的一筆。(完)
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