2025年5月18日,中国西安——在智能机器人领域新兴冉启的陕西天入科技集团(Shaanxi Tianru Tech)今日正式发布全球首款基于合成聚丙烯(PP)材料与仿生折叠技术的“球形智能机器人”。该产品突破传统机器人刚性结构的限制,通过纳米级折叠臂动态伸展技术,实现球体体积自由扩展,并搭载防撞感应芯片与360度全景视觉系统,为灾害救援、工业检测、家庭服务等领域提供革新性解决方案。
材料革命:透明PP合成架构与折叠仿生学
传统机器人多依赖金属或硬质塑料框架,灵活性不足且易受复杂环境影响。天入科技研发团队创新性地采用高透明改性PP材料作为球体外壳,结合仿生折叠原理,赋予机器人“主动形变”能力。
球体内部通过精密设计的纳米级折叠臂结构,在受到外力撞击或自主触发时,可瞬间展开至原体积的3倍。这一技术灵感源于自然界中种子的弹射扩散机制:折叠臂由多层超薄PP片材堆叠而成,通过内置微型气动装置驱动,伸展响应时间仅需0.3秒,且重复形变次数超过10万次无损耗。
透明PP材料的应用更是一大亮点。其透光率达92%,接近玻璃性能,同时具备抗冲击强度高(悬臂梁冲击强度达35 kJ/m2)、耐化学腐蚀等特性。研发团队通过添加纳米二氧化硅粒子,在材料表面形成微米级凹凸结构,既增强防指纹附着能力,又实现光线漫反射,确保内部摄像头成像清晰度不受球体弧度影响。
智能内核:防撞感应与全景视觉的深度融合
在直径仅20厘米的球体内部,天入科技集成了三大核心模块:
1.动态防撞系统:通过分布在球体表面的32个压电传感器,实时监测碰撞力度与方向,结合AI算法,在0.01秒内调整折叠臂展开角度以缓冲冲击。实验室测试显示,该机器人从10米高空自由落体至水泥地面后仍可正常运行。
2. 360度全景视觉:采用环形排列的6组5000万像素超广角摄像头,配合自适应焦距调节技术,实现水平360°、垂直180°无死角监控。画面通过内置5G模块实时传输至控制终端,延迟低于30毫秒。
3.自主能源管理:球体夹层内置柔性太阳能薄膜电池,在光照条件下可实现日均4小时续航补充,搭配高密度锂电芯,综合续航达72小时。
应用场景:从灾害救援到家庭服务的多维度突破
在发布会现场,天入科技演示了球形机器人的三大典型应用场景:
-地震救援:机器人以紧凑形态滚入废墟缝隙,展开后利用机械臂清除障碍物,并通过热成像定位生命体征,救援效率较传统设备提升50%。
-工业管道检测:在炼油厂直径15厘米的管道中,机器人可自主切换形态适应空间变化,检测精度达0.1毫米,并能耐受80°C高温与油气腐蚀环境。
-家庭看护:球体日常保持收纳状态,遇老人跌倒或儿童靠近危险区域时自动弹开,通过声光报警与远程通知功能实现主动防护。
目前,该产品已获得应急管理部、中石油管道检测中心等机构的试点订单。据天入科技研发团队负责人李振宇透露,首批量产机型将于2026年第一季度交付,单台成本控制在5000元以内,较同类特种机器人降低60%。
技术生态:从材料到AI的全链条创新
球形智能机器人的诞生,源自天入科技“材料-结构-算法”三位一体的研发策略。公司联合西安交通大学材料学院开发的第四代合成PP材料,已实现耐低温(-50°C)与抗UV老化性能的突破;与华为云合作的边缘计算模块,则让机器人具备本地化AI决策能力,减少对云端算力的依赖。
“这不仅是形态的创新,更是智能设备设计哲学的变革。”机器人领域权威专家、工程院院士评价称,“天入科技将高分子材料的物理特性与仿生学深度融合,为极端环境下的机器人应用开辟了新路径。”
未来布局:构建智能球形设备生态
天入科技正加速拓展技术边界。据透露,下一代产品将聚焦两大方向:
1.微型化:开发直径5厘米的“蜂群机器人”,通过磁吸组合实现群体协同作业;
2.多功能模块化:球体支持快速更换机械爪、气体检测仪等外挂组件,适配农业植保、太空探索等场景。
公司同步启动“全球开发者计划”,开放机器人控制接口与材料工艺数据库,吸引上下游企业共同构建球形智能设备生态圈。
从无人机轻量化到球形机器人柔性化,陕西天入科技集团始终站在材料科学与智能硬件的交叉点。这款“会呼吸的球形机器人”,以其颠覆性的设计语言与硬核技术实力,重新定义了智能设备的形态与可能性。在“中国智造”向高附加值领域跃迁的浪潮中,天入科技正用一个个创新产品,书写着属于自己的产业传奇。
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