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)
莆田8月9日電 (彭莉芳)夜色中,隨著煙花秀的綻放,福建省莆田市仙遊縣楓亭鎮楓慈谿化身「流動劇場」,20艘主題水閣沿溪巡遊。 圖為水閣巡遊表演。呂明 攝 由仙遊縣楓亭鎮委員會、楓亭鎮人民政府主辦的2025年福建省級非遺楓亭水閣巡遊活動,8日晚在楓慈谿畔舉行,通過文藝展演、水閣巡遊和無人機表演等形式,展現當地千年文脈與海洋文化。 千年古鎮楓亭,是仙遊縣「海絲」入海口城鎮,商貿發達、人文鼎盛,自宋至清,楓亭登進士第的達127人,有著「科甲冠八閩」之美譽。 據傳,楓亭水閣巡遊的起源與北宋名臣蔡襄有關。為給母親祝福添壽,他在農曆閏六月舉辦了融合彩架、燈藝、戲曲等元素的水上民俗巡遊表演。如今,它已演變為楓亭人對蔡襄的紀念,更承載著孝道文化的傳承。 當晚,明山宮的雙龍舟作為開道船率先出場,船身的「楓亭水閣」四個大字在燈光與水光的交映中格外醒目。祈願船、水上燈塔、水上蜈蚣燈和水上蝴蝶燈,緊隨其後。水閣上的金童玉女灑落花瓣,寓意「五福臨門」的吉兆。 燈船中,四艘以歷史典故、民俗文化為主題的水閣尤為引人注目——「獨佔鰲頭」演繹元代狀元林亨的勵志傳奇,「三荔傳芳」還原蔡襄編纂《荔枝譜》的濟世情懷,「五相故裡」展現楓亭作為「宰相搖籃」的政治智慧,「結楓為亭」則追溯何氏九仙結楓成亭的傳說淵源。 圖為水閣巡遊表演。呂明 攝 作為中國「抬閣」文化的獨特分支,「楓亭水閣巡遊」以船隻拼接為基座,通過鐵條搭建彩閣,融合力學、雜技、戲劇、音樂等多元藝術,2019年入選福建省級非物質文化遺產代表性項目名錄。 福建省級非物質文化遺產代表性項目「楓亭水閣巡遊」市級代表性傳承人陳維雄介紹,水閣製作雖然核心工藝仍保持傳統,但也與時俱進,「過去巡遊用煤油燈照明,現在改用LED燈具,既提升了亮度,又保證了安全」。 與水中燈船呼應的是空中的無人機方陣。「廉臣蔡襄故裡」「濱海新城楓亭」等字樣在夜幕中次第亮起,形成「天上星河、水中燈河」的奇觀。 暮色中,男女老少聚集在楓慈谿畔,人潮湧動。 「『二姐』朝這裡招手!」村民陳嫻向船上的撒花瓣、著盛裝的女孩呼喊,用手機記錄下這珍貴時刻。 「二姐」是陳嫻外甥女的小名。因不想讓孩子錯過這麼珍貴的民俗活動,陳嫻特意帶她來體驗,希望給孩子留下終生難忘的文化記憶。望著流光溢彩的水閣巡遊,陳嫻由衷讚嘆:「活動氛圍太棒了。」 由於該活動僅在農曆閏六月舉辦,上次舉辦已是8年前,此次過後需待2036年重啟。故除了本地居民,還有不少外地遊客和自媒體博主專程前來觀看。 一條楓亭水閣巡遊的彩排航拍視頻,僅4天就收穫超16萬觀看量、近5000次轉發。這條意外走紅的短視頻,讓莆田短視頻博主「陳碗飯」,再次認識到本地民俗文化的傳播潛力。 「我是古風愛好者,特別喜歡水閣上翩翩起舞的表演,那種復古的歷史感非常動人。」當晚自駕從莆田市區趕來楓亭鎮拍攝的「陳碗飯」告訴,自去年經營自媒體以來,越來越被本土文化吸引,得知本次水閣巡遊還將持續多日,打算多拍攝些素材,讓更多人通過鏡頭了解這些民俗瑰寶。 據悉,本次水閣巡遊將持續至8月13日,期間還舉辦非遺市集、民俗體驗等活動。(完)
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