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為什么會有人想到要設計像蟑螂一樣的機器人

发布时间:2019-10-12 17:08:21

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  日期: -16 12:46:20来源:物联中国 点击:50 次 核心提示:蟑螂这种生物在我们普通人看来,全是坏处,毫无优点,且不说它身上携带的各种数不清的细菌会传染疾病、引起过敏反应,光是它的长相就足以让

  蟑螂这种生物在我们普通人看来,全是坏处,毫无优点,且不说它身上携带的各种数不清的细菌会传染疾病、引起过敏反应,光是它的长相就足以让人倒胃,而且生命力极强,似乎怎么踩也踩不死,实属讨人厌一类然而在科学家眼里,蟑螂可是一种神奇的生物,拥有很多动物不具备的优点,非常适合应用到机器人设计上,如果研发技术纯熟,在军用和紧急施救领域发挥的作用将不可估量

  蟑螂行动很迅速敏捷,而且生命力极强几乎坚不可摧,这也就是为什么工程师喜欢研究它们

  但凡你能列举的事物,蟑螂看上去也没有比他们更有意思一些,比如人类、恐龙或是四轴飞行器等等这样的道理我们都懂,所以为什么会有人想到要设计一个像蟑螂这种地球上最恶心而且最惹人厌的东西做机器人?

  作为头足类动物,蟑螂的躯体具有一些得天独厚的优势(如果不计较以扭动为代价的话)也就是说,它们具备能把自己压扁到几乎变成平面的能力,使自己得以扭动着穿梭过各种缝隙以及门缝蟑螂可以把自己憋到 0.1 英寸那么扁,同时承重量可达自身体重的 900 倍之高(这也就解释了为什么,每次我们踩他们的时候需要格外地用力才行)不过它们最令人惊叹的技能恐怕就是:当它们把自己身高缩到平时的一半水平时,将会达到短距离上最快的移动速度

  这些特质成就了蟑螂 敏捷 , 抗揍 , 吃苦耐劳 的优良品质这三个品质正是一个有用的机器人尤为需要的,也正是科学家们想要打造一个机械蟑螂的三个尤为正当的理由

  半机械蟑螂机器人

  2012 年美国南开罗莱那的工程师通过琢磨出怎么用电流控制真蟑螂,成功制造了第一代半机械蟑螂机器人他们开发了一个类似小背包的设备,里面包含一个芯片和一个微型控制器将这个小设备用电线连接到蟑螂的触角和腹部,通过电流刺激,时而让它们以为自己被追赶,时而让它们以为自己就要撞到障碍物了,由此无线控制这些蟑螂的行动方向这个半机械蟑螂机器人的创意后来还发展了好几代,其中有一代已经能做到用来控制蟑螂的程度了

  且不论活捉一只蟑螂并且给它套上装备的难度有多高 当然大部分人都容易在这一步坏事 这类科技引起了一场争论:人类如此这般远程操控其他有生命的生物体是否符合伦理道德?虽然蟑螂本身并非有意要引发如此多的同情,但我们不难想象,任何一个生物,无论是多么恶心的生物,被剥夺了自由意志从而强行成为被他人控制的傀儡会是多么容易崩溃的一件事

  不过科学家们有自己的办法回避给蟑螂套上一个小背包所要面临的道德质问和逻辑难题,他们只需忘记半机械化这档子事,另辟蹊径,把整个对象变成一个全机械的机器人就好了

  仿蟑螂机器人

  加州大学伯克利分校的科学家们自 2009 年起就开始研究仿蟑螂的 DASH 机器人这个机器人的六条腿的功能类似船桨,每秒速度 5 英尺,还能爬越过障碍物DASH 的腿强悍到可以承受一些足以让其他机器人摔折的跌倒坠落DASH 最近的一些改造包括模仿蟑螂在物体边缘爬行时能隐藏自己的身线,以及抓力强到可以在物体底面爬行,这项技能也就是所说的「壁面翻转」

  201 年,加州大学伯克利分校的另外一组科学家打造了一个 10 厘米长的机器人,每秒行动速度达 9 英尺,快到足以能 PK 掉一只真蟑螂了事实上,这个机器人也是当时速度第二快的机器人

  甚至是美国陆军都开始突然关注起蟑螂培养项目了,上个月美国陆军发布公开文件声明资助加州大学伯克利分校的机械蟑螂项目该蟑螂机器人名叫 CRAM(「可压缩的铰链式机械工艺机器人」的缩写),能在被压扁的时候仍然保持移动该机器人比真实蟑螂体型要大一点,有着受折纸手工启发制造的灵活外骨骼,可以收缩到原体型的一半大小,最大承重达 22 磅

  该机器人装载小型摄像头后,可以在发生地震或爆炸后从碎石中穿梭寻找生命迹象,再将信号反馈给人类响应器,进而估算幸存者数量甚至能确定幸存者位置,并且评估施救的安全系数

  在灾难现场使用机器人辅助开展施救活动的主意并不新奇,但就以往的经验,我们发现对大多数机器人来说,要想有效率,这对技能要求非常高,非常难以达到尤其是对两足动物而言,在不平坦的地面平稳运行,是很难的蟑螂机器人非常敏捷,可以针对各种地形调节速度,通过加入仿生元素的行动力,很好地刷新了自动化机器人的发展进程美国陆军的下一步目标是开发一个可以在翻倒后自动修正自己的状态和运行轨迹的蟑螂机器人

  当关于控制一个蟑螂活体的道德质问渐渐平息后,考虑到美军将对机械蟑螂的另一个应用:间谍侦察,如今另一个道德可能即将兴起

  俄罗斯科学家近期也在设计制造一种模仿蟑螂特质的机械蟑螂,据俄罗斯教育科技部长的最近展示,通过一个应用就可以控制这种感光的俄国机械蟑螂,教育部对机械蟑螂激发孩子们从事编程事业所能起到的效果感到激动

  虽然机械蟑螂的功用大大的有,但它们可能没法像真蟑螂那样能在微波炉的热烤下存活,另外,比起真蟑螂,它们也更容易让人感觉亲近些

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