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)
北海8月4日電(翟李強 徐國穎)30餘名來自法國、日本、阿聯的華裔青少年正在廣西開展為期10天的研學之旅,他們在廣西北海和百色通過文化體驗、互動競技、創意工坊等多元形式活動,沉浸式感受歷史文化的根脈和民族風情。 此次活動由廣西壯族自治區歸國華僑聯合會主辦,北海市歸國華僑聯合會與百色市歸國華僑聯合會承辦,於7月30日在北海啟幕。 廣西壯族自治區歸國華僑聯合會黨組成員、副主席秦偉鵬出席開營儀式時表示,期待華裔青少年用腳步丈量北海的風光與歷史,用心靈讀懂百色的紅色記憶與民族風情。 華裔青少年在北海體驗月餅製作。北海市歸國華僑聯合會供圖 「課本裡的廣西終於變成了眼前的風景,讓我親身感受到這裡的文化。」日本睦新中文學校的學生羅瑾萱說。 在北海期間,華裔青少年走進合浦漢代文化博物館,感受了合浦作為古代「海上絲綢之路」重要起點的繁華過往;穿梭北海老街,觸摸騎樓裡的百年故事;走進僑港華僑歷史展覽館,回溯歸僑群體紮根北海、建設家園的奮鬥歷程;並與當地青少年開展豐富多彩的交流活動,他們通過中文小課堂、書法、國畫體驗等活動,沉浸式感受了中華文化的魅力。 歐洲時報文化交流中心中文學校校長徐嘉蓉表示,這不僅是尋根,更是讓中華文化的種子在年輕人的心中發芽。 據了解,在廣西期間,華裔青少年們還將走進百色靖西、德保、右江等地,感受壯鄉的多元文化。(完)
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