大學(xué)生設(shè)計(jì)的塑料收集機(jī)器魚有何作用?
據(jù)New Atlas報(bào)道,想象一下,如果有一種機(jī)器魚能在游動中過濾水中的微塑料顆粒?,F(xiàn)在這種機(jī)器魚已經(jīng)出現(xiàn),而且它是薩里大學(xué)首屆仿生機(jī)器人競賽獲獎概念的實(shí)物版本。薩里大學(xué)的仿生機(jī)器人競賽在今年5月宣布,邀請公眾提交他們關(guān)于動物或植物啟發(fā)的機(jī)器人的想法,這些機(jī)器人能夠執(zhí)行幫助世界的活動。
賽事主辦方計(jì)劃要求來自英國和歐洲各研究機(jī)構(gòu)的小組成員選擇他們認(rèn)為最好的概念,隨后將其制成一個功能原型。工程師們將繼續(xù)進(jìn)一步開發(fā)該技術(shù),此外,普通人也可以通過訪問該設(shè)備的開源計(jì)劃來進(jìn)行開發(fā)。
“仿生機(jī)器人”是指模仿生物、從事生物特點(diǎn)工作的機(jī)器人。在西方國家,機(jī)械寵物十分流行,另外,仿麻雀機(jī)器人可以擔(dān)任環(huán)境監(jiān)測的任務(wù),具有廣闊的開發(fā)前景。二十一世紀(jì)人類將進(jìn)入老齡化社會,發(fā)展“仿人機(jī)器人”將彌補(bǔ)年輕勞動力的嚴(yán)重不足,解決老齡化社會的家庭服務(wù)和醫(yī)療等社會問題,并能開辟新的產(chǎn)業(yè),創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會?!?
在機(jī)器人向智能機(jī)器人發(fā)展的時程中,就有人提出“反對機(jī)器人必須先會思考才能做事”的觀點(diǎn),并認(rèn)為,用許多簡單的機(jī)器人也可以完成復(fù)雜的任務(wù)。20世紀(jì)90年代初,美國麻省理工學(xué)院的教授布魯克斯在學(xué)生的幫助下,制造出一批蚊型機(jī)器人,取名昆蟲機(jī)器人,這些小東西的習(xí)慣和蟑螂十分相近。它們不會思考,只能按照人編制的程序動作。
幾年前,科技工作者為圣地亞哥市動物園制造電子機(jī)器鳥,它能模仿母兀鷹,準(zhǔn)時給小兀鷹喂食;日本和俄羅斯制造了一種電子機(jī)器蟹,能進(jìn)行深??販y,采集巖樣,捕捉海底生物,進(jìn)行海下電焊等作業(yè)。美國研制出一條名叫查理的機(jī)器金槍魚,長1.32米,由2843個零件組成。通過擺動軀體和尾巴,能像真的魚一樣游動,速度為7.2千米/小時??梢岳盟诤O逻B續(xù)工作數(shù)個月,由它測繪海洋地圖和檢測水下污染,也可以用它來拍攝生物,因?yàn)樗7陆饦岕~惟妙惟肖。
2001年,謝廣明進(jìn)入北大力學(xué)系攻讀博士后,并為自己選擇了一個在當(dāng)時不太熱門的研究方向——機(jī)器人。“選這個方向就是想做點(diǎn)看得見、摸得著的東西。”謝廣明說,自己本科和博士分別讀的是數(shù)學(xué)和自動控制專業(yè),當(dāng)時就覺得專業(yè)內(nèi)容離實(shí)際應(yīng)用有點(diǎn)遠(yuǎn),“總感覺搞基礎(chǔ)理論研究不夠‘解氣’,就想做點(diǎn)老百姓日常能用得上的研究?!?
然而,機(jī)器人分類多樣,有以無人機(jī)為代表的空中機(jī)器人,也有類似無人駕駛汽車的陸地機(jī)器人,就連能與孩子對話的布娃娃也被歸為機(jī)器人類。在如此繁雜的研究方向中,怎么就鎖定了水里游的仿生機(jī)器魚呢?面對記者的提問,謝廣明頓了頓,認(rèn)真地說:“因?yàn)樗碌氖澜邕h(yuǎn)比我們想象得要精彩?!?
美國空軍目前已經(jīng)裝備的Vision 60四足仿生機(jī)器狗,非常適合執(zhí)行巡邏、偵察等任務(wù)仿生四足機(jī)器人目前,在多國軍隊(duì)已經(jīng)列裝的地面無人裝備中,主要還是采用履帶式或輪式行動的各種無人車輛,如無人偵察車、無人掃雷車、以及無人戰(zhàn)斗車等,仿生四足機(jī)器人僅在少數(shù)發(fā)達(dá)國家軍隊(duì)中進(jìn)行了試驗(yàn)性裝備。這是因?yàn)橄鄬τ诓捎寐膸交蜉喪叫袆拥牡孛鏌o人車,模仿生物學(xué)運(yùn)動原理的仿生四足機(jī)器人其控制系統(tǒng)遠(yuǎn)比采用履帶式或輪式行動機(jī)器人復(fù)雜的多,技術(shù)難度較大,因而在較長一段時間,仿生機(jī)器人更多被用來展示研究機(jī)構(gòu)在該技術(shù)領(lǐng)域所達(dá)到的較高水準(zhǔn)而很少走出實(shí)驗(yàn)室。
并且由于早期仿生四足機(jī)器人的各方面性能還比較初級,尚缺乏在軍事領(lǐng)域的實(shí)用價(jià)值。上世紀(jì)90年代后,美國和日本的一些機(jī)器人研發(fā)機(jī)構(gòu)開始按照商業(yè)化運(yùn)作研發(fā)四足機(jī)器人。