2025-08-15 05:28:41 74581次浏览

?　　中新网杭州8月14日电(林波杨佳吟)从108米高的标记塔顶掉落，摔在地上片晌后，它再次起身蹦跶……这款“打不死的小强”是西湖大学工学院机械工程讲席教授姜汉卿实验室研发的“昆虫标准的软体机械人”。

　　“它个头小小的，身长仅2厘米，体重仅2克，像极了谁人生命力顽强、却也令许多人皱眉的‘打不死的小强’。”姜汉卿于克日受访时体现，这款“昆虫标准的软体机械人”能在重大的野外情形自主爬行、跳跃、游泳，未来可以应用于搜救、水体监测等场景。

　　为何研发这款机械人？

　　姜汉卿体现，这款“小强”机械人很是轻盈，可以在没有搭建电场、磁场的情形中自主运动，还能走出实验室到户外情形自由探索。

　　这款昆虫巨细的机械人为什么这么“能打”？

　　姜汉卿诠释说，这款机械人的灵感泉源于昆虫。在自然界中，昆虫等小型生物之以是能轻盈穿梭、强壮爬行，靠的正是肌肉的高效率缩短机制，它们小小的肌肉能爆发出惊人的实力。

　　受肌肉伸缩的启发，姜汉卿从力学角度出发，使用弹性力和静磁吸力的平衡来实现机械人类似肌肉缩短的运动，“我们设计了驱动系统，塞进‘小强’的小身板里。”

　　据先容，驱动系统分为两部分，下方是嵌入软磁铁的线圈，上方是硬磁铁，硅胶外壳可以爆发弹力。通电后，线圈爆发的磁场可以进一步增强软磁铁和硬磁铁之间的静磁吸力，同时引入洛伦兹力，实现对吸力的动态调控。

　　这一“磁吸+弹性”的巧妙连系，让“小强”可以在低电压(<4V)下爆发高达210N/kg的输着力和60%的变形率，远超古板手艺水平。

　　这正是最近姜汉卿实验室提出的全新电磁弹性体驱念头制，这一机制有用突破了柔性与微型系统中古板驱动方法的性能瓶颈，在高输着力、大形变与低电压驱动之间实现了有机统一，也让“昆虫标准的软体机械人”能够在重大户外情形中实现完全自主运动。

　　别的，这款机械人的生命力也和其它昆虫一样强盛——能耗低，只有56毫瓦，跟小LED灯差未几。

　　这款机械人，在未来社会生涯中有何应用？

　　“它们可以资助人们做人类甚至许多机械人做不到的要害事情。”姜汉卿诠释说，实验室里几种差别的“小强”机械人，各有所长、各司其职。

　　譬如，蠕动式爬行机械人，从30米的高空甚至108米高空自由落体后，还能毫发无损地继续匍匐前进，极限抗攻击的能力令它很是适合在废墟、瓦砾、狭窄误差中执行搜救使命。未来，在地动等重大自然灾难爆发后，它可以被无人机从空中投放，快速渗透进入废墟深处，寻找被困职员位置并发出信号，成为生命搜救的“先锋兵”。

　　而自驱动游泳机械人，能在自然水体中自主游动凌驾一小时，未来，可以派小巧无邪的它检测水下情形或监测污染。(完)

中国高校研发昆虫标准软体机械人可应用于搜救等场景