我国科学家“搭积木”搭出9厘米微型无线陆空两栖机器人

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2025月04月19日

  新华社北京4月19日电(记者魏梦佳)驱动器是一种具有可控变形能力的器件,也是微型机器人的“心脏”。清华大学科研团队最新研制出一种薄膜状的微型驱动器,可像“变形金刚”一般让微型机器人实现连续形状变化且“锁定”其特定动作形态,提升其环境适应能力。

我国科学家“搭积木”搭出9厘米微型无线陆空两栖机器人
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  研究人员表示,利用此驱动器以及团队构建的一种“搭积木”式的设计方法,制备出了目前已知世界最小、最轻的微型无线陆空两栖机器人,其体长为9厘米、重25克。该成果18日晚在线发表于国际权威期刊《自然—机器智能》。

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  图为处于地面运动模式下的微型无线陆空两栖机器人(清华团队供图)

  让机器人不仅能做走、跑、跳、飞、爬等动作,还能将任意形态随时固定,是机器人应用场景多元化的关键因素。据悉,目前5厘米以下的小尺度驱动器,通常难以同时实现连续的形状变化与构型锁定,这严重制约了具有多种运动模式的机器人向微型化与无线化发展。

  基于材料与结构协同设计方法上的创新,清华大学航天航空学院、柔性电子技术国家级重点实验室张一慧教授课题组自主研制出最小至几毫米的微型驱动器,作为“可变形外骨骼”可用于集成传感器、电机等功能元器件,进而构建复杂的机器人系统。

  “要让机器人又小又轻、无线控制,还要具备复杂形态切换能力非常难。”张一慧说,新型驱动器具有优异的变形能力和锁定能力,通过电控制,可做到连续变形至任意状态并将形态“锁定”——这是以往小尺寸驱动器很难实现的。利用此驱动器组装成的微型陆空两栖机器人通过变形,可跑、可飞,动作灵活,地面运动速度最高可达每秒1.6米。

  图为由多个驱动器单元构成的迷你版“变形金刚”(清华团队供图)

  此外,团队还用10多个驱动器制出一款高4.5厘米、重仅0.8克的迷你版“变形金刚”。

  张一慧表示,此次成果为微型机器人研发应用提供了新的思路和路径。未来,这种微型陆空两栖机器人可应用于设备故障诊断及检修、地质及文物勘探等场景,替代人类执行复杂危险环境下的多种任务。

【责任编辑:王頔】
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              人保服务 ,人保伴您前行_2024年中国手机摄像头行业的市场发展现状及发展趋势分析 2024年5月13日 来源:互联网 750 45 手机摄像头行业是指从事手机摄像头的研发、生产和销售的产业。这个行业主要关注手机摄像头的技术创新、功能提升和市场应用,以满足消费者对于高质量拍摄体验的需求。手机摄像头是智能手机的重要组成部分,用于拍摄照片、视频等,其质量和性能直接影响到手机的整体使用体图片来源于网络,如有侵权,请联系删除 手机摄像头行业是指从事手机摄像头的研发、生产和销售的产业。这个行业主要关注手机摄像头的技术创新、功能提升和市场应用,以满足消费者对于高质量拍摄体验的需求。手机摄像头是智能手机的重要组成部分,用于拍摄照片、视频等,其质量和性能直接影响到手机的整体使用体验。 根据产品类型,手机摄像头可分为后置主摄像头、前置自拍镜头、超广角镜头、微距镜头、景深镜头等。随着技术的不断进步,手机摄像头的功能和性能不断提升,例如像素数量的提高、对焦速度的加快、夜拍能力的提升等,这些都使得手机摄像头成为消费者购买手机时的重要考虑因素之一。 手机摄像头行业的产业链结构包括上游原材料供应商、中游制造商和下游应用领域。上游原材料供应商主要包括光学镜头、图像传感器、音圈马达等零部件供应商;中游制造商主要包括手机摄像头模块制造商、镜头制造商等;下游应用领域主要包括手机制造商、汽车电子、安防监控等领域。 根据中研普华产业研究院发布的分析 手机摄像头行业的市场发展现状 近年来,手机摄像头行业呈现出持续增长的态势。预估2024年全球智能手机摄像头出货量将增长3.8%至约42.2亿颗。这一增长主要得益于高端手机摄像头数量的增多,如三星Galaxy S24 Ultra等机型的推出,推动了摄像头需求的增长。 此外,手机摄像头行业也呈现出一些明显的趋势。一方面,手机厂商纷纷加大了对摄像头技术的研发投入,不断推出新的摄像头技术和功能,如多摄像头系统、可变光圈技术等,以满足消费者对于高质量拍摄体验的需求。另一方面,随着智能手机市场竞争的加剧,手机摄像头也成为了手机厂商差异化竞争的重要手段之一,各品牌都在不断寻求创新和突破,以提升产品竞争力。 从市场格局来看,目前手机摄像头行业的主要厂商包括索尼、三星、豪威科技等。这些厂商在摄像头技术研发、生产制造等方面具有较强的实力和经验,能够提供高质量、高性能的摄像头产品,满足市场需求。 随着智能手机市场竞争的加剧,手机厂商需要不断提升产品的性价比和差异化程度,以吸引消费者。同时,随着技术的不断进步和消费者需求的多样化,手机摄像头行业也需要不断创新和升级,以应对市场变化和满足用户需求。 技术创新。随着消费者对拍照质量要求的不断提高,手机摄像头行业将继续在技术创新方面取得突破。未来的主要发展方向包括更高的像素、更先进的图像处理技术以及更优的拍摄体验。此外,人工智能技术在手机摄像头的应用也将进一步推动行业的智能化发展,通过场景识别和智能美颜等功能,提供更优化的拍照参数和出色的成像效果。 多摄像头布局。为了满足用户对更广阔拍摄视角和卓越拍摄品质的需求,多摄像头布局已成为行业的重要发展趋势。通过不同焦距和镜头组合的摄像头,可以实现远摄、微距拍摄等多种拍摄效果,提升手机的摄影能力。 可变光圈技术。可变光圈技术能够根据拍摄环境和需求自动调整光圈大小,从而优化光线进入摄像头的量,提升拍摄效果。这一技术已经在一些高端手机上得到应用,并有望在未来得到更广泛的推广。 夜间拍摄能力。随着人们对夜间拍摄需求的增加,手机摄像头市场正逐渐重视这一能力。通过应用大底光感、夜景算法和超级像素技术等手段,手机摄像头在低光环境下能够获取更多细节,制作出亮且清晰的夜景照片。 应用场景拓展。除了拍照和视频录制外,未来手机摄像头将应用于更多的场景。例如,直播、在线教育、远程医疗等领域都将受益于5G技术的普及和手机摄像头性能的提升。此外,随着AR/VR技术的发展,手机摄像头也将为虚拟现实应用提供更好的拍摄体验。 未来手机摄像头行业将继续保持快速发展的态势,通过技术创新、多摄像头布局、可变光圈技术、夜间拍摄能力、应用场景拓展以及产业链整合等多种手段,不断提升产品的竞争力和市场地位。 了解更多本行业研究分析详见中研普华产业研究院。同时, 中研普华产业研究院还提供产业大数据、产业研究报告、产业规划、园区规划、产业招商、产业图谱、智慧招商系统、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。 关注公众号 免费获取更多报告节选 免费咨询行业专家 ...