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2026-02-14 13:39 1,982次浏览杭州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)
雪豹在千裡之外的雪域高原巡視領地，一群藏羚羊在奔跑追逐，憨態可掬的野生大熊貓成為網絡「頂流」……盛夏時節，中國國家公園內生機盎然、萬物共生。今年是我國啟動國家公園體制改革10周年。10年時間裡，中國國家公園建設實現從試點探索、破冰突圍到系統協調、全面推進的歷史性轉變，首批設立的5個國家公園旗艦物種野生種群數量呈現持續恢復態勢，生態系統多樣性、穩定性、持續性穩步提升。 2015年，我國啟動國家公園體制改革。2021年，我國正式設立三江源、大熊貓、東北虎豹、海南熱帶雨林、武夷山等第一批國家公園。10年來，中國國家公園建設堅持生態保護、綠色發展、民生改善相統一，不斷探索保護與發展的新模式，人與自然和諧共生正逐步變為現實，交出了一份亮眼的成績單。 從頂層設計出發，推進位度創新、構建體制機制、制定保護規劃、實施保護工程，國家公園以自然之道養萬物之生，邁出一系列堅實的步伐。落實《建立國家公園體制總體方案》《關於建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》，印發《陸生野生動物重要棲息地名錄》……通過修復破損生態系統、改善或重建遷徙通道、擴大適宜棲息地範圍等努力，野生動物生活環境條件明顯改善，極大推動了以旗艦動物為代表的瀕危野生動物的高水平保護。 由山川、林草、湖沼等組成的自然生態系統，牽一髮而動全身，在保護過程中必須摒棄「頭痛醫頭，腳痛醫腳」的治理模式。三江源國家公園將長江、黃河、瀾滄江源頭區域全部納入保護範圍。大熊貓國家公園將原分屬73個自然保護地、13個局域種群的大熊貓棲息地連成一片，全國野生大熊貓總數量的72%得到了有效保護。東北虎豹國家公園則暢通了野生動物遷徙通道，現東北虎數量超50隻、東北豹數量超60隻。海南熱帶雨林國家公園雨林生態系統功能逐步得到恢復，海南長臂猿的野外種群數量達5群36隻，治理成效顯著。 綠色是大自然的底色，良好的生態本身蘊含著無窮的經濟價值。國家公園建設踐行綠色發展理念，構建多樣化生態產品體系，實現生態保護和高質量發展「雙贏」。比如，在三江源國家公園，近2萬戶牧民實現「一戶一崗」全覆蓋，藏羚羊、藏野驢等野生動物數量大幅增長，原有居民年收入也增加了不少。大熊貓國家公園積極打造推廣「熊貓茶」「熊貓蜜」「熊貓山珍」等國家公園社區生態產品；東北虎豹國家公園新建20個黑木耳提質增效基地；海南熱帶雨林國家公園扶持發展食用菌、茶葉等替代產業……這些探索都讓農戶擁有了紮實的獲得感，也讓他們成為國家公園真誠的守望者。 隨著生活水平提升，人們對自然保護地科研、教育、遊憩等公共服務的需求日益增多，要讓更多人參與到國家公園建設中來，以豐富的生態產品供給滿足社會需求，讓公眾樂享生態保護成果。未來，增強自然公園生態服務功能還有不小潛力可挖。可通過完善各類自然公園功能定位，提升自然公園的生態文化價值，健全公共服務設施，建設野外觀測、宣教、露營的自然教育和生態體驗場所等，提升全民生態共享體驗的質量。 國家公園建設是一項系統工程，需要將山水林田湖草沙作為一個生命共同體進行保護修復，將國家公園建設與地方經濟社會事業發展統籌協調，實現一體發展。當前，我國正全面推進以國家公園為主體的自然保護地體系建設，進一步加強系統治理，落實好自然保護地整合優化、國家公園空間布局方案等，充分展現人與自然和諧共生的中國智慧，將奏響美麗中國的雄渾樂章，為高質量發展提供更強有力的生態環境支撐。 (作者：任鈴，系南開大學馬克思主義學院教授、博士生導師)
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