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)
非物質文化遺產,是歲月長河中流淌的文化基因,承載著代代相傳的文化根脈。「繪見匠心——非遺主題原創插畫作品展」日前在上海寶山國際民間藝術博覽館揭幕,別開生面以創新的視覺語言呈現非遺的多元魅力,展出近百幅圍繞非遺主題創作的原創插畫作品。探索傳統文化新表達,展覽以「繪見匠心」為主題,通過原創插畫的獨特視角,捕捉非遺背後鮮活的生活印記、深刻的情感共鳴與蓬勃的創新活力。插畫師們以筆為媒,將無形的文化記憶、精湛的傳統技藝轉化為可視、可感的藝術圖景,構建了一場跨越時空、連接古今的文化對話。文匯報記者在現場看到,在斑斕筆觸下,本土技藝煥發新彩——《金繡娘》繪本插畫,細膩詮釋了上海市級非遺——羅涇十字挑花技藝的自然質樸之美與巧手勾勒下的熱愛堅守。《金龍船》繪本插畫原作呈現國家級非遺項目——端午節羅店划龍船習俗,多幅過程稿水墨原稿技法清靈雋秀,不僅還原了龍舟昂首破浪背後的民俗盛景,更傳遞出數代人自強不息的傳承。展廳中,節慶韻律躍然紙上——色彩濃烈的金山農民畫風格作品《家鄉的陪伴》躍動著鄉土豐收的喜悅;《節氣之味》系列巧妙地將二十四節氣解構為順應自然的美學食譜;《遇見·龍傳》以超長畫幅再現端午競渡的熱烈張力;《元宵節的兔子》則用溫情筆觸,定格元宵團圓的溫馨記憶,讓歲時節慶的歡愉觸手可及。地域風貌斑斕呈現,令人印象深刻——《百褶裙》繪本插畫原作生動詮釋了廣西蠟染的古老紋樣與靛藍魅力,民族裙褶的遷徙故事在繪本中娓娓道來;組畫《我們的家》則成為打開地方文化的鑰匙:福建土樓的夯土圓弧、陝北窯洞的地氣呼應、貴州侗寨的精巧榫卯、江南水鄉的粉壁黛瓦、北京四合院的市井禮序,盡顯華夏民居的多元智慧。「沒想到插畫能把十字挑花表現得這麼美,既有傳統韻味,又有現代感,讓人很想了解背後的故事。」一位藝術院校學生對《百褶裙》系列印象深刻:「插畫師把蠟染的古老紋樣和敘事構圖結合得太巧妙了,我看到了傳統工藝的蓬勃生命力,給我很多創作上的啟發。」展廳內還有40餘幅插畫作品,以四季為經,傳說習俗為緯,圍繞非遺主題,將無形的文化記憶編織成可視圖景。它們不再直白敘事,而是巧妙將布藝肌理、剪紙語言等傳統技法融入創作,化為色彩、線條與構圖的隱喻,讓非遺的種子在想像土壤中煥發新芽,結出嶄新的藝術果實。本次展覽由寶山區文旅局指導,寶山國際民間藝術博覽館、寶山區圖書館、寶山區文化遺產保護中心主辦,羅店非遺坊協辦,將持續至9月10日。
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