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)
蘭州8月9日電 (記者 閆姣)甘肅省政府新聞辦8日晚召開榆中縣山洪災害新聞發布會披露,8月7日18時至8日6時,榆中縣遭短時強降雨天氣,引發山洪災害,共造成2540餘間房屋受損,目前已累計轉移安置民眾9828人。 本次強降雨主要集中在榆中縣南部山區,最大降雨量出現在興隆山,達到220.2毫米。極端強降水天氣極為罕見,是該縣有記錄以來的歷史極值,導致山洪暴發,破壞力巨大。且受災中心區域平均海拔2500米以上,地勢地形複雜、民眾居住分散,加之交通、供電、通訊等大面積癱瘓,給夜間救援帶來了極大困難。 災情發生後,甘肅省委、省政府高度重視,甘肅省防汛抗旱指揮部迅速啟動應急響應機制,第一時間開展救援搶險救災工作,組織應急、公安、交通、消防、電力、通信、醫療等部門投入2700餘名救援人員,出動車輛機械980臺次,準備應急物資8530件(套)。 其間,甘肅省消防救援總隊、森林消防總隊和國家西北區域應急救援中心立即啟動應急響應預案,先後調派蘭州、白銀、定西、臨夏、蘭州新區、訓保6個支隊717名消防救援人員,7頭搜救犬、16艘舟艇趕赴災區緊急救援。 據蘭州市委常委、常務副市長潘喆現場介紹,榆中縣城關鎮、馬坡鄉、小康營鄉、夏官營鎮、新營鎮5個鄉鎮基礎設施,在此次山洪災害中受損嚴重。道路交通方面,公路損毀102公裡,橋梁損毀5座,14個行政村道路阻斷。電力設施方面,7條供電線路受損,4條10千伏供電線路斷電、3條支線受損,停電影響城關鎮、馬坡鄉、小康營鄉等3個鄉鎮37個村。通信設施方面,114個基站中斷。水務設施方面,人飲工程、河道堤防工程受損嚴重,影響2.4萬人正常飲水。農作物受災面積3620畝。 榆中縣委書記崔峰巍介紹說,當地採用投親靠友就近轉移安置、徵用酒店轉移安置、設置集中安置點轉移安置等方式,累計轉移安置民眾9828人。根據受災情況,第一時間調配帳篷、棉被、摺疊床等物資3000多套,設立臨時安置點,確保受災民眾有安全住所和基本生活用具。已調配供應充足的食物和水等生活必需品,滿足民眾日常生活需求。 截至8日18時50分,災害導致10人遇難、33人失聯。失聯人員搜救、基礎設施搶修、民眾轉移安置等應急救援工作正在緊張有序進行。(完)
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