仿生機(jī)器人有何作用？北京大學(xué)教授給出答案

當(dāng)下，在北京大學(xué)未名湖里，也有一群倏爾遠(yuǎn)逝、往來(lái)翕忽的魚兒，領(lǐng)頭的那只體型明顯大過(guò)同伴，靈活地?cái)[動(dòng)著身體。眼尖的學(xué)生越瞅越覺(jué)不對(duì)勁兒，好奇地將它從水里撈出，掂在手里，才發(fā)現(xiàn)它并非鮮活之魚，而是由冰涼的機(jī)器零件組裝的仿真魚。　二十余年來(lái)，北京大學(xué)工學(xué)院教授謝廣明團(tuán)隊(duì)聚焦仿生機(jī)器人，不斷探索機(jī)器人水下作業(yè)領(lǐng)域，科研成果頗豐。而被他精心“養(yǎng)育”的機(jī)器魚，不僅可以像真魚一樣，在水里游動(dòng)、感知環(huán)境、相互交流，還被科技賦予了許多“特異功能”——安上攝像頭就是一臺(tái)水下探測(cè)儀，可以清晰地給水下環(huán)境拍照，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;裝上抓手就能代替潛水員，下潛到人類無(wú)法到達(dá)的深度，即使在惡劣渾濁的水下環(huán)境中，也可以通過(guò)觸覺(jué)感知能力抓取物體;還能在魚群中“以假亂真”，引導(dǎo)魚群游向適宜的水域……

“水污染，尤其是塑料污染，是一個(gè)巨大的問(wèn)題。受影響的不僅僅是海洋，還有河流、溪流、湖泊和池塘。這使得這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有一個(gè)放之四海而皆準(zhǔn)的解決方案，”Mackintosh表示?！拔业脑O(shè)計(jì)重點(diǎn)是在其功能上具有多功能性。還有什么比生活在水體中的生物更能解決水體的問(wèn)題呢?魚類適應(yīng)它們的環(huán)境，而鰓是自然界中一種不可思議的機(jī)制，專門用來(lái)過(guò)濾氧氣進(jìn)入血液--所以我的設(shè)計(jì)以此為基礎(chǔ)，目的是為微塑料創(chuàng)造一個(gè)過(guò)濾器?！?

國(guó)產(chǎn)察打一體型四足機(jī)器人在2018年11月的第十二屆珠海航展中，有國(guó)內(nèi)軍工單位推出了可用于戰(zhàn)場(chǎng)偵察以及彈藥物資載運(yùn)的小型軍用四足機(jī)器人。同時(shí)有消息稱國(guó)內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)正在研制可背負(fù)武器裝備、具備作戰(zhàn)能力的四足機(jī)器人，這一消息遠(yuǎn)早于美國(guó)“特殊用途無(wú)人步槍”仿生機(jī)器人的面世時(shí)間。不久前，有國(guó)內(nèi)某機(jī)器人研發(fā)機(jī)構(gòu)公開(kāi)展示了該單位自主研制的四足戰(zhàn)斗機(jī)器人系列“紅翼前鋒戰(zhàn)斗機(jī)器犬”，從公開(kāi)報(bào)道中的視頻圖像看，其尺寸大小與市面上常見(jiàn)的玩具機(jī)器狗相當(dāng)，因而估計(jì)載重能力并不大，但能夠滿足安裝偵察設(shè)備以及輕武器的要求。據(jù)介紹，該系列戰(zhàn)斗機(jī)器犬有三種型號(hào)，可通過(guò)模塊化改裝分別搭載不同任務(wù)載荷，其一為配備有激光雷達(dá)、熱成像儀、夜視儀和戰(zhàn)術(shù)自組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本型(偵察型)，其二為背負(fù)95式自動(dòng)步槍的輕武器型，其三為搭載9聯(lián)裝榴彈發(fā)射器的重火力型。

麻省理工學(xué)院的機(jī)器梭子魚，是世界上第一個(gè)能夠自由游動(dòng)的機(jī)器魚。它大部分是由玻璃纖維制成的，上覆一層鋼絲網(wǎng)，最外面是一層合成彈力纖維。尾部由彈簧狀的錐形玻璃纖維線圈制成，從而使這條機(jī)器梭子魚既堅(jiān)固又靈活。一臺(tái)伺服電動(dòng)機(jī)為這條機(jī)器魚提供動(dòng)力。

機(jī)器蛙腿的膝部裝有彈簧，能像青蛙那樣先彎起腿，再一躍而起。機(jī)器蛙在地球上一躍的最遠(yuǎn)距離是2.4米;而在火星上，由于火星的重力大約為地球的1/3，機(jī)器蛙的跳遠(yuǎn)成績(jī)則可遠(yuǎn)達(dá)7.2米，接近人類的跳遠(yuǎn)世界紀(jì)錄。因此它不會(huì)再像2007年的火星越野車那樣在一塊小石頭面前一籌莫展了。機(jī)器金槍魚是麻省理工學(xué)院自“查理”之后在機(jī)器魚研制方面取得的最新成果。這個(gè)新原型擁有柔軟的身體，體內(nèi)只裝有1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)以及6個(gè)移動(dòng)部件，使其能夠在更大程度上模擬真實(shí)魚的移動(dòng)。

仿人機(jī)器人不僅是一個(gè)國(guó)家高科技綜合水平的重要標(biāo)志，也在人類生產(chǎn)、生活中有著廣泛的用途。由于仿人機(jī)器人具有人類的外觀特征，因而可以適應(yīng)人類的生活和工作環(huán)境，代替人類完成各種作業(yè)。它不僅可以在有輻射、粉塵、有毒的環(huán)境中代替人們作業(yè)，而且可以在康復(fù)醫(yī)學(xué)上形成動(dòng)力型假肢，協(xié)助癱瘓病人實(shí)現(xiàn)行走的夢(mèng)想。