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)
「終於能穿著巫師長袍走進劇場,感覺像收到了霍格沃茨的錄取通知書!」18歲的「哈迷」林子欣舉著自製的發光魔杖,興奮地向身邊同樣裝扮的夥伴揮舞手臂。在上海前灘31演藝中心,這樣的場景隨處可見 ——8月7日至10日,《哈利·波特與阿茲卡班的囚徒》與《哈利·波特與火焰杯》電影交響視聽音樂會在此上演,吸引眾多哈迷前來赴這場魔法之約。「我從10歲開始追《哈利・波特》系列,現在帶著7歲的兒子一起來,想讓他也感受這份魔法的魅力。」「哈迷」張凌宇說。一旁的兒子手裡抱著貓頭鷹「海瑟薇」玩偶,眼裡滿是期待。65歲的王先生則是陪孫女來的,他笑著說:「雖然我沒看過電影,但孫女給我講了好多哈利·波特的故事,說這場音樂會能聽到魔法世界的聲音,我也來湊個熱鬧。」 穿著巫師袍帶著魔杖來打卡的觀眾 吳桐 攝40尺巨幕上播放著《哈利·波特》電影畫面,與指揮楊士弘和上海愛樂樂團的現場演奏形成奇妙共振。演出前,楊士弘特意對觀眾說:「這場音樂會不必拘束,大家可以跟隨情節鼓掌、歡呼,也可以嘲笑劇中的人。」自2016年《哈利·波特與神秘的魔法石™》音樂會全球首演以來,已有超過300萬粉絲體驗了魔法世界,到2024年已在全球超過48個國家舉辦逾2973場演出。 《哈利·波特》電影音樂會現場 大船文化提供約翰・威廉士為《哈利・波特》系列創作的音樂之所以經典,首先在於其極高的旋律辨識度。電影開篇,就是約翰・威廉士創作的《海德薇變奏曲》,鋼片琴奏響的靈動旋律,如精靈般輕盈跳躍,一響起就能瞬間將人帶入奇幻的魔法世界,成為整個系列最具標誌性的音樂符號之一。「我們是帶著曾經的觀影記憶走進劇場,在熟悉的畫面與現場演奏中重溫初遇時的感動。」張凌宇說。在描寫霍格沃茨城堡的段落中,音樂恢宏而神秘,銅管樂器的厚重音色與弦樂的細膩交織,展現出城堡的莊嚴與神秘。而在哈利、羅恩和赫敏的友情場景中,旋律則變得溫暖而舒緩,小提琴的溫柔演奏傳遞出真摯的情感。在魁地奇比賽場景中,音樂節奏隨著比賽的緊張程度不斷變化,將緊張氛圍推向高潮;當哈利面對黑暗勢力時,低沉的銅管和壓抑的弦樂則營造出恐怖、壓抑的氛圍,增強了劇情的衝擊力。 《哈利·波特》電影音樂會現場 大船文化提供今年,《愛樂之城》《神女》等中外電影音樂會在滬演出,均獲得票房成功。6月28日,「百億票房作曲家」阿鯤在上海西岸大劇院舉辦音樂會,現場奏響了熱門影視IP《哪吒之魔童鬧海》《流浪地球 1&2》《舌尖上的中國》中的經典配樂。電影《哪吒之魔童鬧海》中「太乙真人」配音演員張珈銘驚喜現身,與阿鯤共同演繹,將「鬧海」的熱鬧與氛圍推向頂點。對古典樂團而言,這是突破小眾圈層的捷徑——上海愛樂樂團通過《哈利・波特》音樂會吸引年輕觀眾;對電影IP來說,音樂會則是延長生命周期的良方,《指環王》系列通過交響巡演,持續激活上映二十年後的粉絲社群。在《哈利・波特》音樂會現場,常能看到「三代同堂」的場景:祖輩為交響樂駐足,父母為青春回憶動容,孩子則被魔法世界吸引。音樂廳裡,蔓延著跨越年齡的文化共鳴。
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