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中国科学院贯彻落实党中央关于科技创新的方针政策和决策部署,在履行职责过程中坚持党中央对科技工作的集中统一领导。主要职责是:
一、开展使命导向的自然科学领域基础研究,承担国家重大基础研究、应用基础研究、前沿交叉共性技术研究和引领性颠覆性技术研究任务,打造原始创新策源地。 更多+
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中国科学院是国家科学技术界最高学术机构、国家科学技术思想库,自然科学基础研究与高技术综合研究的国家战略科技力量。
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。建院70余年来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全作出了不可替代的重要贡献。 更多+
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蟑螂之所以获称“小强”,部分源于其极强的生命力。蟑螂在实验室测试中受力相当于体重900倍,却不会受伤。加州大学伯克利分校综合生物学教授罗伯特·富尔25年前观察发现,美洲种属蟑螂的行进速度能达到每秒近1.5米,相当于其身体长度的50倍。
富尔在学校主持一间实验室,名为“多学科动物移动效能、动能和力学实验室”,历年观察蟑螂、螃蟹和壁虎等动物行走、奔跑、跳跃、爬行、滑行等方式,探究它们运动过程所蕴含的生物力学基本原理,以求改善机器人设计。
美洲蟑螂让在这间实验室攻读博士的考希克·贾亚拉姆获得灵感。高速摄像机拍下的画面显示,蟑螂身处两块“夹板”之间,当甲板间隔大约1.27厘米、与“身高”相当时,蟑螂自由行走;间隔调整为0.6厘米、远低于身高时,蟑螂依然全速行进;当间隔仅为0.25厘米,它们会在夹板之间挤压自己的身体,强行通过。
贾亚拉姆认为,在狭小空间或缝隙内,蟑螂的腿脚受朝向限制,无法正常发挥作用,移动时不得不利用身体其他部位。具体而言,处于受挤压状态时,蟑螂凭借胫节上带有感知能力的刺毛,与夹板摩擦,推动自己。
依据这些观察,贾亚拉姆设计机器人,定名为“可压缩带活关节构造机器人”(CRAM),尺寸与人的手掌相当,受到上下挤压时“腿脚”可以向两侧张开。
只是,与蟑螂相比,这一机器人受挤压能力大为逊色,高度只能降低至正常“身高”的一半。
这种机器人的制作工艺类似于手工折纸,简单且成本低廉,目前由加州大学伯克利分校下属一家企业制作成套件,供机器人爱好者自行组装。
贾亚拉姆和富尔在美国《国家科学院学报》发表论文称,在龙卷风、地震和爆炸等场合,现有绝大多数机器人无法进入废墟,而柔性机器人可通行无阻,帮助探知所处区域是否稳定和安全,发现幸存者所在位置,确定救援人员进入路径。
富尔说,昆虫无所不在,可以说是地球上“最成功的动物”,借鉴昆虫可以让机器人具备类似的能力;借鉴蟑螂的机器人只是原型,却显示沿着一个新方向开发柔性机器人的可行性。
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