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硬塑料软橡胶三维联合印刷“钢琴家”

    科技日报北京12月25日电 (实习记者胡定坤)弹奏钢琴的未必是优雅的钢琴师,也可能是冰冷的机械手。日前,英国剑桥大学研究团队通过3D打印技术仿真人体手部结构,制造出“钢琴手”,只需控制手腕移动,就能弹奏简单的钢琴曲。相关研究成果发表在《科学机器人》杂志上。

    

    

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      新型机械手在设计上充分仿真了人手的结构,每根手指上有3—4个关节,并模拟了不同部位所需的软硬程度。特别值得一提的是,每只手指上并不需要单独的电机进行控制,而是通过与琴键接触时机器手不同部位的软硬变化的“被动”反应,来模拟人手弹钢琴的过程,实现多种不同的弹奏动作和功能。

    

      研究人员使用3D打印技术制作机器手,通过将不同比例的硬塑料和软橡胶混合,生产具有不同硬度的韧带和关节,将其组装成仿真手后再连接到普通的工业用机械臂上。研究人员编写程序控制机械臂运动,模拟手腕带动手指在钢琴上弹奏乐曲。

    

      研究人员将钢琴演奏分解成三类动作:单指敲击,跳跃和拇指滑动,并且使用了三段音乐来衡量机器手的能力。第一首是意大利作曲家斯卡拉蒂创作的托卡塔(Toccata)曲。研究人员发现,必须提高机械手食指的强度、降低其他手指的强度,才能弹奏钢琴的断音和柔软的连音,以接近人类的弹奏方式。之后研究人员使用了其他风格的曲子,来测试机器手演奏八度音阶的能力。他们发现,需要提高手指韧带的弹性并保持手指本身的强度才能弹奏出大跳和清晰的音符。实验发现,与许多现有机器手相比,新型机器手在音量控制、拇指移动、弹奏断音和连音方面都表现出了极佳的灵活性。

    

      几十年来,科学家们一直在制造机械手,以往的机械手往往采用复杂的刚性机械结构,并安装繁琐的电机驱动系统,剑桥研究团队颠覆了这一传统设计理念。论文第一作者、剑桥大学休斯表示,人类的智能不仅体现在大脑上,还分布在全身各处,尤其是各种复杂的身体结构和人体力学,团队的最终目标是创造一种具有表现力的钢琴机器人,而不仅仅局限于弹出正确的旋律。

    

      总编辑圈点

    

      弹钢琴很适合展示人手的奇妙,许多微妙的动作早已内化于钢琴家的大脑,而人手所制造的个性细节才是大师钢琴曲吸引人的地方。一双媲美艺术家的机械手,不仅带来音乐享受,更重要的是可能完成一些以前被认为必须交给工匠的精细活计。可以预见,高级机械手将给制造业带来极大改变。

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发布时间:00:35:24

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“世界级黄金旅游线”杭黄高速铁路:通往长江三角洲的快车慢行景观

    中新社杭州12月25日电 题:“世界级黄金旅游线”杭黄高铁:速通长三角慢游山水间

    

      作者 张煜欢

    

      25日8时34分,一列带有“金腰带”的CF400BF-A16节“复兴号”列车从杭州东站缓缓驶出,标志着杭州至黄山高铁(下称“杭黄高铁”)正式开通运营,中国东部地区新增一条世界级高铁黄金旅游线。

    

      随着杭黄高铁开通,从杭州一路驶向黄山,快则一个半小时便可直通浙皖;而沿途的千岛湖、富春江、黄山……连串绝美山水景致,又令人不得不放慢脚步。

    

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      天堑变通途 浙西迈入“高铁时代”

    

      东起浙江杭州,终至安徽黄山,杭黄高铁线路建设正线全长265公里。全线设9座车站,初期运营时速250公里。

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      随着杭黄高铁的开通,浙江分身电影_国大资讯网西部的富阳、桐庐、建德、淳安等地正式迈入“高铁时代”。但要在浙西地区“七山一水两分田”的条件下修建高铁,显然并非易事。

    

      高铁一路驶来过山涉水,乘客最为明显的体会便是“隧道多”。

    

   &nb勇闯夺命岛音乐_金牌主持人网sp;  负责杭黄高铁工程建设管理的杭黄铁路有限公司副总经理金世杰介绍,杭黄高铁施工周期为4年,在浙江省内共有71座隧道,桥梁140座,桥隧比达87%,带来了一定的施工难度。

    

      尤其是长达12013米的天目山隧道,是全线最长的一级高风险隧道,“在打通隧道时我们碰到过气体溢出等问题,但都一一克服并做到了世界一流水平。”金世杰说。

    

      突破地质条件限制的同时,杭黄高铁还提升轨道质量。在首班列车驶出千岛湖站后,工作人员在车厢内做了一个试验:将三瓶矿泉水叠立在窗沿上,至少能稳稳立上半分钟。

    

      “车开得稳不稳,路的质量好坏最关键。”中国铁路上海局集团有限公司杭州工务段助理工程师吴浩存说,衡量列车运行舒适平稳的一个重要参数叫做TQI(轨道质量指数),“这个数据越小,说明轨道质量状态越好。目前杭黄高铁浙江省境内TQI指数为1.95,在中国处于领先水平。”

    

      “同饮一江水”串起世界级旅游胜地

    

      便捷的交通线网,串起了一条名副其实的“世界级黄金旅游线”。

    

      “同饮一江水”的浙皖两地,拥有丰富的旅游资源。杭黄高铁穿越了7个5A级风景区和50多个4A级风景区,以及十几座国家级森林公园和地质公园,形成一条“黄金旅游通道”。

    

      寿昌舞龙、威风锣鼓……在建德站,浓浓的民俗风情好易网_食为仙网装点着崭新的站台,吸引了乘客的目光。建德市全域旅游办相关负责人介绍,乘客凭杭黄高铁票到建德,三个月内都可以武汉正远铁路电气有限公司_英语老师面试网免费游览当地8个景点。

    

      而在千岛湖站,首班“千岛湖号”旅游专列满载400多名江苏游客从南京南站而来。未来,还会有更多游客乘坐旅游专列纷至沓来。

    

      杭州火车迷沈文强和朋友一起自制了杭黄高铁首发明信片,并于千岛湖站将这些明信片寄往各地。“明信片上的图片都是我双休日到车站拍下来的,高铁未通前只能坐大巴车前往,很不方便。现在交通方便了,这些沿途的美景也能被更多人看到。”

    

      从山清水秀的浙西风光,到白墙黛瓦的徽派建筑,一路景致变幻间,10时30分,杭黄高铁首班列车顺利抵达黄山北站。

    

      “浙西和皖南是原本在长三角一体化中相对滞后的地区,制约因素就是交通。”浙江大学经济学院院长黄先海表示,随着杭黄高铁的开通,在极大便利沿线居民出行的同时,对促进沿线旅游资源开发,增强长三角地区辐射带动作用,推动区域经济协调发展等具有重要意义。(完)

[责任编辑: 帝徒]

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