什么是仿生機(jī)器人?仿生機(jī)器人的前途如何?
機(jī)器人是現(xiàn)代工業(yè)乃至服務(wù)業(yè)中的一種重要機(jī)械裝置,機(jī)器人在未來也將是重要的勞動力之一。為增進(jìn)大家對機(jī)器人的認(rèn)識,本文將對仿生機(jī)器人的前途予以介紹。如果你對機(jī)器人或是仿生機(jī)器人具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
“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?!?
首先,模仿某些昆蟲而制造出來的機(jī)器人并非簡單。比如,國外有的科學(xué)家觀察發(fā)現(xiàn),螞蟻的大腦很小,視力極差,但它的導(dǎo)航能力高超:當(dāng)螞蟻發(fā)現(xiàn)食物源后回去召喚同伴時,是把這一食物的映像始終存儲在它的大腦里,并利用大腦里的映像與眼前真實的景像相匹配的方法,循原路返回。科學(xué)家認(rèn)為,模仿螞蟻這一功能,可使機(jī)器人在陌生的環(huán)境中具有高超的探路能力。
其次,不論何時,對仿生機(jī)械(器)的研究,都是多方面的,也就是既要發(fā)展模仿人的機(jī)器人,又要發(fā)展模仿其他生物的機(jī)械(器)。機(jī)器人未問世之前,人們除研究制造自動偶人外,對機(jī)械動物非常感興趣,如傳說諸葛亮制造木牛流馬,現(xiàn)代計算機(jī)先驅(qū)巴貝吉設(shè)計的雞與羊玩具,法國著名工程師鮑堪松制造的鳧水的鐵鴨子等,都非常有名。
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)行深海控測,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,因為它模仿金槍魚惟妙惟肖。
有的科學(xué)家正在設(shè)計金槍魚潛艇,其實就是金槍魚機(jī)器人,行駛速度可達(dá)20節(jié),是名副其實的水下游動機(jī)器。它的靈活性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的潛艇,幾乎可以達(dá)到水下任何區(qū)域,由人遙控,它可輕而易舉地進(jìn)入海底深處的海溝和洞穴,悄悄地溜進(jìn)敵方的港口,進(jìn)行偵察而不被發(fā)覺。作為軍用偵察和科學(xué)探索工具,其發(fā)展和應(yīng)用的前景十分廣闊。
同樣,研究制造昆蟲機(jī)器人,其前景也是非常美好的。例如,有人研制一種有彈性腿的機(jī)器昆蟲,大小只有一張信用卡的1/3左右,可以像蟋蟀一樣輕松地跳過障礙,一小時幾乎可前進(jìn)37米。這種機(jī)器昆蟲最特殊的地方是突破了“牽動關(guān)節(jié)必須加發(fā)動機(jī)”的觀念。發(fā)明家用的新方法是:由鉛、鋯、鈦等金屬條構(gòu)成一個雙壓電晶片調(diào)節(jié)器。當(dāng)充電時,調(diào)節(jié)器彎曲,充完電了它又彈回原狀,反復(fù)充電,它就成了振動條。在振動條上裝有昆蟲肢體,振動條振動就成了機(jī)器昆蟲的動力,每次振動都會使這種爬行昆蟲前進(jìn)2毫米。通過一只“蟲王”就可以控制一大群機(jī)器昆蟲,由它以接力形式把控制指令傳送給每個機(jī)器昆蟲。應(yīng)用這種機(jī)器昆蟲可以在戰(zhàn)場上完成偵察、運(yùn)送物品,或在其他星球進(jìn)行探路。
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