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)
8月9日電 據應急管理部微信公眾號消息,8月7日以來,甘肅蘭州市榆中縣等地遭遇連續強降雨引發山洪災害,國家防總辦公室、應急管理部全力指導幫助甘肅開展人員搜救、搶險救援、通訊交通恢復等工作,會同有關部門和地方針對性地做好防汛救災各項工作。 國家防總、國家防減救災委針對甘肅災害分別啟動防汛、救災四級應急響應,應急管理部啟動地質災害三級應急響應。應急管理部工作組已於8日晚抵達災害現場開展工作。 應急管理部緊急調派專業力量,千方百計搜救失聯人員。截至目前,已調派投入國家綜合性消防救援隊伍840人、136車、16艘舟艇、7犬,搜尋到8名遇難人員,轉移疏散被困群眾443人;協調中國建築、中國中鐵、中國鐵建、中國能建等中央企業工程搶險力量257人、56臺套裝備和8名搶險救援專家,中國安能救援力量230人、70臺套裝備,有序參與人員搜救、疏散轉移等任務。國家安全生產應急救援中心調動4支國家安全生產應急救援隊共97人,攜帶衛星指揮車、邊坡雷達、生命探測儀、排澇車、無人機等750餘臺套裝備赴現場開展搶險救援。 針對榆中縣部分村莊通信中斷的情況,工業和信息化部按照國家防總部署,調派通信運營商力量加快公網通信搶修,目前,榆中縣舊莊溝村、馬蓮灘村、上莊村、白家堡村公網通信基本恢復。同時,財政部、應急管理部向甘肅緊急預撥中央自然災害救災資金6000萬元,支持做好應急搶險救援和受災群眾救助工作。國家防減救災委辦公室、應急管理部會同國家糧食和物資儲備局向災區調撥摺疊床、棉衣被、應急照明燈等中央救災物資1萬件,支持做好受災群眾緊急轉移安置和基本生活保障;協調中國紅十字會總會派出紅十字救援隊30人,賑濟救災物資1500餘件,協助開展群眾轉移安置工作。 近期極端天氣多發,國家防總辦公室、應急管理部點對點滾動調度強降雨落區,督促加強值班備勤、力量前置和應急準備,強化預報預警預測,突出郊區、山區、農村和重點區域部位風險隱患排查,對險情災情第一時間響應處置,切實保障人民群眾生命財產安全。8月8日,國家防總辦公室發出通知,指導各地各有關部門進一步查缺補漏,針對性強化防汛抗洪重點措施。 目前,國家防總維持針對北京、天津、河北、內蒙古、山東、甘肅等省份的防汛四級應急響應,針對蘇皖鄂渝啟動防汛四級應急響應,派出工作組赴安徽、湖北一線指導協助防汛工作。國家防總辦公室北京、河北工作組持續在一線協助指導強降雨防範應對和退水期堤防巡查防守工作。
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