凯时娱乐优惠活动电容式分辨力压磁效应多层光刻胶在灾后救援、大型机械装备检修等场景，仿生机器“昆虫”大有可为，业界一直在寻找适配的高效动力系统。北京航空航天大学科研团队，成功实现微型动力技术新突破，并基于此研发出一款仿生“昆虫”，实现了昆虫尺寸（2厘米）机器人的脱线可控爬行。相关成果近日在国际学术期刊《自然·通讯》发表。

　　置身一堆小石块儿间，这款四足机器“昆虫”行动矫健、穿梭自如，仿若甲壳虫。文章共同通讯作者、北航能源与动力工程学院教授闫晓军介绍，该机器“昆虫”身长2厘米、宽1厘米、重1.76克，垂直投影面积仅两个指甲盖大小，具有快速机动、高载重、无线可控等特性。

　　尺寸虽小，“五脏”俱全。其中，动力系统是机器人的“心脏”。普通机器人通常靠电动机驱动，对供能要求较高，而微型机器人内部空间不足以承载大容量电池，需外接通电线持续供电，其自由移动因此受限。北航科研团队历经多年研究，开发出基于直线式驱动、柔性铰链传动的新型动力系统，让微型机器人成功摆脱电机与外接电线。

　　“在机器‘昆虫’内，我们植入了能源、控制、通讯和传感系统。直线式驱动器将‘体内’小型电池输入的电能，转化为机械能，并向外输出机械振动；柔性铰链传动机构，将机械振动转换为机器‘昆虫’腿部的周期振动，进而带动整个机体实现高频弹跳运动。”团队成员、北航助理教授刘志伟说，“通俗讲，‘体内’微型电池完成电生磁，促使一旁的磁铁振动，再带动腿部关节运动。”

　　北航博士生、团队成员詹文成介绍，科研团队还设计了仿生奔跑步态，通过机器“昆虫”步频和步幅的自适应调节，实现高载重下快速爬行；提出基于机器“昆虫”双腿振动频率差的控制方法，实现运动轨迹精确控制。

　　闫晓军表示，这一微型动力技术的成功研发，有望推动微型机器人大范围开发和应用，助力灾后搜救、大型机械设备和基础设施损伤检测等。

　　能源与动力工程学院闫晓军教授团队发明了一种用于昆虫尺寸机器人的微型动力系统，并以此为基础，研制了一种快速机动、高载重、无线可控的微型机器昆虫“BHMbot，BeiHang Microrobot”（身长2cm，重1.76 g，含能源、控制、通讯和传感模块）。5月8日，相关研究成果以“A Wireless Controlled Robotic Insect with Ultrafast Untethered Running Speeds”为题发表于《Nature Communications》，这是北航发动机领域的首篇子刊级论文。北航能源与动力工程学院助理教授刘志伟、博士生詹文成为第一作者，北航能源与动力工程学院教授闫晓军、清华大学集成电路学院副教授伍晓明为通讯作者，北京航空航天大学为第一完成单位。

　　杭州北航国际创新研究院（学院）自旋芯片与技术全国重点实验室赵巍胜教授团队在非共线反铁磁自旋电子学领域取得重要进展。团队在高质量Mn₃Pt外延单晶薄膜体系中发现了反常霍尔效应主要来源于两种贡献，非零贝利曲率导致的本征贡献和拓扑自旋结构导致的斜散射贡献。该工作通过比较手性反铁磁的反常霍尔效应，提出了反铁磁反常霍尔效应的普适标度定律，为理解反铁磁自旋相关现象提供了新思路。5月2日，相关研究成果以“Universal Scaling law for chiral antiferromagnetism”为题在线发表于《Nature Communications》。北航博士后许世杰、博士生蒋宇昊，加州大学洛杉矶分校博士生戴秉乾、邰立轩是论文第一作者，北航赵巍胜教授为论文唯一通讯作者。杭州北航国际创新研究院（学院）为论文第一单位。

　　医学科学与工程学院田捷教授团队在长期创新研发荧光分子成像方法的基础上（Nature Comm 2015, Nature BME 2020, Nature Nanotechnology 2023等），与临床专家历经多年的医工交叉合作，实现了近红外二区成像技术的临床转化，赋予了外科医生“火眼金睛”，使肝癌等恶性肿瘤的检出率和手术精度显著提升，并被多方国际同行专家共同评价为“国际首次临床应用”（Nature BME, 2020）。

　　进一步地，田捷教授团队围绕“降低复发率、提高生存率、减少并发症”等肿瘤精准外科的迫切临床需求，开展了系列化和规模化的临床外科新应用，通过荧光分子成像新技术使手术更高效、使患者更健康。

　　近日，田捷教授团队与北大人民医院，北大肿瘤医院、清华长庚医院、医科院肿瘤医院等国内多家单位合作，在《Nature Reviews Clinical Oncology》上发表了题为“NIR-II light in clinical oncology: opportunities and challenges”的专题综述论文，归纳了近红外二区技术带来的典型临床获益，提出了促进新技术成果临床转化的可行策略，为近红外二区技术的未来发展和临床转化应用提供了战略性的参考意见，在国际范围内促进该成像新技术由性能优势到临床获益的转化，助力肿瘤精准外科的发展，让更多的肿瘤患者获益。北航医学科学与工程学院副教授张泽宇为该文第一作者、田捷教授为最后通讯作者，北京航空航天大学为第一单位。

　　能源与动力工程学院李想副教授团队与合作者在固定源烟气污染物控制领域研究取得重要进展。4月27日，相关成果以“Plasma-assisted manipulation of vanadia nanoclusters for efficient selective catalytic reduction of NOx”为题发表于《Nature Communications》。团队基于H2低温等离子体表面处理，实现了低钒含量下高活性亚纳米钒氧团簇的快速合成，将脱硝效率提升十倍以上，并发现了吸附桥式硝酸盐参与氨活化的新反应路径，为固定源烟气脱硝提供了新思路。北航为第一单位，北航博士生阴勇和中国农业大学教授罗炳程是论文共同第一作者，北航能源与动力工程学院副教授李想、华东理工大学教授朱明辉、美国Lehigh大学教授Israel E. Wachs为共同通讯作者。

　　化学学院王广胜教授团队提出了一种增强低频电磁波损耗的界面诱导双重钉扎机制。4月17日，相关成果以“Interface-induced dual-pinning mechanism enhances low-frequency electromagnetic wave loss”为题发表于《Nature Communications》。研究基于磁电耦合协同效应的双重钉扎机制的建立可以优化低频阻抗匹配和增强衰减能力，从而改善低频电磁波的有效损耗。电磁波吸收测试和模拟进一步从实验和理论两方面验证了这一机制的优越性。这项工作不仅为低频电磁波吸收材料的设计拓宽了道路，还能为电磁波吸收材料数据库的完善提供支持。北航化学学院博士生蔡博为第一作者，北航化学学院教授王广胜、北航物理学院教授刘利民、北航航空发动机研究院副研究员胡鹏飞为通讯作者，北航化学学院为第一单位、通讯单位。

　　机械工程及自动化学院蒋永刚教授等在超高分辨柔性流场感知系统取得成果，4月10日，相关研究以“Flexible calorimetric flow sensor with unprecedented sensitivity and directional resolution for multiple flight parameter detection”为题发表于《Nature Communications》。课题组研制出一种基于氧化钒的高灵敏度柔性流速传感器，实现了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，实验验证了攻角、侧滑角和空速的多参数感知能力。联合航空科学与工程学院向锦武院士团队，完成了微小型无人机飞行速度以及机翼微振动的测量，为微小型无人机提供了低成本、高精度的大气参数传感方案。北航博士生公正为第一作者，蒋永刚教授为通讯作者，北航机械工程及自动化学院为第一完成单位。

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