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)
河海交匯處,津韻正悠揚。近日,「何以中國·和合共生」網絡主題宣傳活動在天津啟動。一場盛會,就是一次邀約。天津正以「河海津韻」的獨特魅力「扮靚」自己,吸引各地遊客前來「打卡」,讓他們在河的溫婉與海的壯闊交融間、千年文脈與新潮活力碰撞間、市井煙火與詩意風景交織間,讀懂「和合共生」的津味答案。 高層建築披上絢麗的燈光「外衣」,海河兩畔流光溢彩,不少網友發出「真漂亮,晚上出去玩」的感慨,人、水、城共生的和諧畫卷徐徐鋪展;古文化街的相聲館裡,來自世界各地的遊客親身感受著中國的幽默語言藝術;位於花園路5號的吉鴻昌舊居經修繕後再現光彩,推出沉浸式展演,成為人們近距離感悟革命精神的紅色教育陣地……細看天津文旅的「風生水起」,能窺見「和合共生」的中國智慧——自然與人文相依,經典與潮流共舞,本土與世界相擁,每一處文旅場景都藏著城市包容生長的生命力。 一直以來,文旅融合該怎麼「融」,始終是各個城市必須作答的「發展試卷」,天津正以「和合共生」之力繪就文旅融合之景。比如,2024年天津的文旅市場熱度持續攀升,接待遊客2.6億人次,成為了假期全國熱門旅遊目的地。又如,天津政府工作報告就指出,2025年,天津將加強歷史文化街區、歷史風貌建築和工業遺存保護活化利用,推動非物質文化遺產提質煥新,推進長城、大運河文化保護傳承利用。於是我們看到,梁啓超紀念館舉辦別開生面的沉浸式燈光音樂分享會,賦予了百年飲冰室新的時代內涵;泥人張彩塑在年輕遊客群體中不斷「圈粉」,他們很多是專程來體驗老手藝帶來的「情緒價值」……真正的融合不是簡單地把文化場所變成旅遊景點,而是讓文化成為旅遊的靈魂,讓旅遊成為文化的載體。 「和合共生」帶來的文旅融合「引力」,不僅助力天津吸引八方遊客,也促進全國文旅深度融合煥發新活力。在甘肅敦煌,數位技術讓古老石窟「芳華永駐」,是文明與科技之「融」;在江西婺源,篁嶺曬秋民俗吸引八方遊客前來參與農事體驗,是人與自然之「融」;在福建泉州動車站,非遺傳承人面對面向旅客展示高甲戲、木偶戲等國家級代表性非遺項目,是傳統與現代之「融」……從「資源依賴」到「價值創造」,從「打破壁壘」到「擁抱大眾」,這種「和合共生」的張力,恰是中國文旅高質量發展的鮮活註腳,讓文化之美在交融中浸潤人心,讓旅遊之樂在共生中傳遞溫度。 海河映「和合」,文旅「共生」促發展。「河海津韻,從這鋪展延綿;多元文化,在此交融碰撞,這裡是天津!」的推介詞,足以勾起我們對這座城市的奔赴念想。文旅深度融合的一個很重要的意義,是讓散落在典籍中的智慧、沉澱在古蹟裡的精神、流淌在民俗中的情感,都成為滋養現代人心的源頭活水,「和合共生」這四個字裡有莫大的啟示。 從天津到各地,從傳統到現代,在此次網絡主題宣傳活動中,我們看見了以「和合共生」理念推動文旅產業發展的生動實踐,也期待這一理念,持續為推動區域發展、滿足人民美好生活嚮往注入重要力量。(謝偉鋒) 來源:未來網
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