第八屆中德U16青少年足球邀請賽在曼海姆舉辦
2025-12-31 08:16 8,675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)
接觸患者物品就會感染、康復了也會疼一輩子……這些有關基孔肯雅熱的傳言可信嗎 近期，我國個別城市發生基孔肯雅熱輸入疫情並引發本地傳播，社會高度關注。與病毒一同傳播的，還有各種網絡傳言：接觸患者物品就會「中招」、O型血人最易感染、吃大蒜等民間土方可有效預防、康復了也會疼一輩子……這些流言誤導公眾，引發不必要的恐慌。為幫助大家正確認識基孔肯雅熱，科技日報記者日前採訪了相關專家。 日常接觸患者物品無風險 「基孔肯雅病毒主要通過伊蚊叮咬傳播。」國家健康科普專家庫專家、天津市南開醫院感染性疾病科主任徐桐柏說。 他介紹，人感染基孔肯雅病毒後，短時間內便會形成病毒血症，病毒血症狀態可持續12天。伊蚊叮咬處於病毒血症期的患者後，基孔肯雅病毒會在蚊體內繁殖2天至10天，此蚊再叮咬健康的人就可能傳播病毒。患者發病一周內血液中病毒載量最高，需特別注意防蚊。 不過，基孔肯雅病毒在人體外存活能力有限，更無法通過完整皮膚屏障進入人體。徐桐柏說，在握手、擁抱、共用物品等日常人際接觸中，該病毒難以保持活性，也無法通過飛沫傳播。 「因此，在日常生活中，公眾完全不必擔心因接觸基孔肯雅熱患者的生活用品而被傳染。」徐桐柏建議，與其過度擔心人際傳播，不如把防護重點放在防蚊滅蚊上，這才是預防基孔肯雅熱的有效方法。 血型非決定感染的關鍵因素 「雖然有極個別小規模調查顯示，O型血人群可能相對更易感染，但該結論尚未得到充分驗證，仍需更大樣本量的研究進一步確認。」徐桐柏說。 研究顯示，蚊子主要依靠人體釋放的二氧化碳濃度確定叮咬目標，而非血型。 新陳代謝旺盛的人群，包括兒童、運動中的青壯年等因二氧化碳排放量高，成為蚊子首要攻擊目標。老年人新陳代謝較慢，被叮咬概率相對低。孕婦的二氧化碳排放量一般比普通人高，這是「準媽媽」更易被叮咬的原因。 徐桐柏說：「決定基孔肯雅病毒感染風險的關鍵因素主要有3個：所處環境的蚊子密度、個人生活習慣和新陳代謝速率。血型並非決定因素。」 民間土方難以有效預防 對於「吃大蒜驅蚊」這一民間土方，徐桐柏認為，進入人體消化道的大蒜會被迅速分解，生成多種硫化物。這些硫化物中的一部分被排出體外，形成人們熟知的「大蒜味」。不過，這些代謝產物的濃度極低，並沒有驅蚊作用，難以有效預防感染。 「此外，百姓常用的塗抹風油精和花露水等方法有一定驅蚊效果，但持續時間較短，且驅蚊範圍有限。在伊蚊密度較高的環境中，它們難以形成有效防護屏障。」徐桐柏進一步說，部分花露水、風油精產品中驅蚊成分濃度較低，無法長時間抵禦伊蚊。 徐桐柏建議，如果想有效預防基孔肯雅熱，應選用正規、經過認證的驅蚊產品，如含有避蚊胺等有效成分的驅蚊劑。外出時，穿長袖和長褲，在衣服上塗抹氯菊酯。「同時，安裝紗窗、紗門，使用蚊帳，清理室內外積水，這也是重要的預防措施。」他補充道。 康復後疼痛症狀會改善 針對「康復了也會疼一輩子」的傳言，徐桐柏說，基孔肯雅熱通常具有自限性，大多數患者症狀較輕且可自愈，會在1周到2周內康復。 從疾病康復機理來看，人感染基孔肯雅病毒後，免疫系統會啟動免疫反應以清除病毒。在多數情況下，人體免疫系統能夠有效清除病毒，使身體恢復正常。 徐桐柏解釋，部分患者康復後遺留關節疼痛等症狀，可能與其自身免疫系統在清除病毒過程中對關節等組織造成一定損傷且這種損傷恢復相對緩慢有關。 「不過，隨著時間推移和身體機能恢復，這些症狀會逐漸改善。」徐桐柏說，在康復過程中，患者應積極配合治療，遵醫囑進行康復訓練、注意休息和營養補充。這些措施有助於患者身體恢復，減輕不適症狀，降低長期疼痛的可能性。 本報記者 陳 曦 來源：科技日報
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