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盘点十大神奇的机器人动物:科技的力量_5

未知 2019-11-19 14:24

  菲比、爱宝狗和电子恐龙等也许是今年最受追捧的机器宠物,它们也可以作为送给孩子们最理想的儿童节礼物。其实,近年来科学家们不仅仅研制了这些最酷最萌的宠物动物机器人,还有其他专门用于科学研究的动物机器人。美国《连线》杂志网站近日盘点了全球近年来最新研制的各类动物机器人,其中包括机器毛毛虫、机器蜘蛛、机器水母等。

  1.机器松鼠

  松鼠机器人能够帮助加利福尼亚大学科学家戴维斯理解真正的松鼠在野外生活中如何应对它们的主要天敌-响尾蛇的。当一只松鼠靠近了一条响尾蛇,它会摇动它的尾巴并且放射出红外线信号。响尾蛇能通过它们的颊窝来捕捉到红外线,这样松鼠尾巴放射的红外线信号便能干扰到响尾蛇的行动。然而,松鼠们也会使用一些嗅觉上的和一些其他的不可见的信号。因此,要准确理解红外线信号还是有很大的难度。

  松鼠机器人的制作者桑杰-乔希说,松鼠会在同一时间放射出很多不同种类的红外线型号,我们很难去判断这些信号到底要表达什么意思,所以我们研制了机器松鼠。当研究者们使用松鼠机器人来测试摇尾巴发射红外线是如何影响响尾蛇的行动的时候,响尾蛇会减少盯着猎物看的时间,反而会花更多的时间来做出一些防御姿态。研究人员认为,响尾蛇一般不会去攻击摇着尾巴的松鼠,因为这样的命中率实在太低,因此松鼠们用摇尾巴的方式来让响尾蛇放弃攻击它们的想法。不过这一招不一定永远都奏效。

  在最近的一段视频中,拍摄者记录了松鼠机器人与响尾蛇对峙的过程,松鼠机器人的头被咬的咯咯响。乔希说,他们在机器人中甚至发现了毒液,不过响尾蛇并没有造成很大的结构性伤害。还好这只是一只机器松鼠。

  2.机器毛毛虫

  一条有弹性、灵活的安装了滚轮的机器毛毛虫可以在简单的障碍物面前自动寻找路径。机械工程师乔丹-博伊尔制作了一个3D的机械毛毛虫。博伊尔介绍说,这条机械毛毛虫可以自动适应所处的环境,但是它还没有足够的动力和灵活度来真正地生活在现实世界中。

  它仍然依赖于机械师与电脑的帮助来完成一些搜救工作,目前,它还不能顺利得从碎石中穿过,也不能完美地感应周围的事物,这两点对于机器人搜救工作来说是非常重要的。它看起来正在学着探测周围的环境并对其产生反应,但实际上它还是在本体感受的本能下在运作。这看起来不错,但是对于用于搜救工作来说还远远不够。随着资金的继续投入,博伊尔将开始制作新的模型,希望能够在搜救工作中发挥更大作用。

  3.机器蜘蛛

  德国工研院公布的一项成果展示,一只白色的机械蜘蛛也许能在某一天帮助研究人员来评估空气中对人体有致命毒性的化学物质的泄露程度。这只三维的蜘蛛模型机器人将携带一个摄像头与感应器来评估有害化学物质的各项指标。当蜘蛛机器人到达了目标地区,它便能将数据和图像传递回给人类同伴。德国工研院的一名工程师在邮件中写到:我们仍在努力工作使这只蜘蛛机器人能够完美地完成各项任务从而早日应用到实践中。这只八脚的机器人能够模拟蜘蛛的移动方式。它的八条腿由液压方式驱动。有的机器人模型甚至能够敏捷地完成跳跃动作。

  4.机器壁虎

  斯坦福大学机械工程师所罗门-特鲁希略在一段视频中介绍:这个以壁虎为原型制作的粘糊糊的机器人,是一个生物学、机械学和行为学的结合体。我们希望能够把机器人送到任何环境下工作。机器壁虎可以在模拟真空中工作,因此我们可以将它带入太空,我们可以让它们进行太空作业甚至可以让它们附着在航天舱的外壁上。

  5.机器蜥蜴

  一只雄性变色龙站在它的领地中,将头鼓得大大的,长长地伸展它下面的垂肉,这个动作是在告诉其他雄性变色龙,快离开,这是我的领地,领地里面的雌性也是我的!但是有时候这些信息却没被收到,所以它们还留了一手-做俯卧撑!它们用四肢大幅度地做着上下运动,让它们更显眼,当它们吸引到了另外的雄性变色龙的注意之后,又会变回把头鼓得大大的动作。新南威尔士澳大利亚大学进化生物学家泰瑞-奥多于2008年在一只机器蜥蜴的帮助下解密了这种蜥蜴语言。他将机器蜥蜴当作与蜥蜴交流的探测器,这个小机器能让人类与这类动物进行基本的交流。通过机器蜥蜴,他可以判断蜥蜴做俯卧撑的频率、垂肉的颜色等信息。然后他就能通过这些参数的变化来与蜥蜴进行简单的交流工作。利用类似的机器蜥蜴,奥多现在正在研究东南亚的滑翔德拉科蜥蜴。

  6.机器鲦鱼

  最新研究成果显示,一只机械版本的黄金鲦鱼能够帮助科学家们研究鱼类之间的相互影响。在一个研究室的试验中,研究人员可以让一只真的鲦鱼在机械鲦鱼后游泳,就像现实世界中鱼儿一只跟着另一只一样。研究人员不知道为什么这些鱼会跟在一只机器鱼后面,不过他们猜测,可能是因为这些鱼被机器鲦鱼的外形和与鱼类一样的身体摆动方式所欺骗。

  7.机器翻车鱼

  德雷赛尔大学机器人专家詹姆斯-唐格拉说,我们依然没有弄明白鱼类游泳的基本原理。为了计算出鱼的身体中肌肉、骨头与鳞片的作用系统,他选择用制造机器鱼的方式来进行研究。唐格拉在神经学家和生物学家的帮助下制造了他的机械翻车鱼。它能感应自己身体的动作,模拟真正鱼类的动作并且搭载了可以测量水体流动和水压的传感器。这些传感器模拟了鱼类在水中用来感知移动方向的器官。在机器鱼的帮助下,研究人员的假设可以在一个可控系统之内进行测试。唐格拉说,他希望研究的成果可以帮助工程师们改善他们深海水下自动机器人的设计。深海的环境比外太空对我们来说还要陌生得多。

  8.机器水母

  当氢和氧在机器水母的铂金材料存储器中混合发生反应时会产生热能,机器水母就是利用上述反应所产生的热能驱动它的人造肌肉完成移动。美国德克萨斯州立大学工程师约纳斯-塔德瑟介绍说,这项技术非常的环保,因为这个过程的唯一产物就是水蒸气。能量电池,像普通电池一样,能够快速释放电能,但是机器水母的能量供应确实是不固定的,虽然理论上氢和氧可以从周围的环境中再生。不幸的是,机器水母不能永远的行动下去,因为人造肌肉有一天会损坏,然后停止工作。如果被装备上感应器,那么这些机器水母可以用来监测水体污染。

  9.机器狗

  人类最忠实的伙伴有了一个机械化身:美国国防高级研究计划局的阿尔法狗。这只没头脑的杂种狗装备有一个传感器用来辨他人、草木和石头。在今年2月,美国国防高级研究计划局宣布了阿尔法狗的第一次户外演习,并公开了一段视频,视频中这只机器狗看起来在它的金属背上负载了很大的重量。这只由波士顿动力公司制造的机器狗可以完成不加额外燃料进行181千克负重32公里慢跑任务。美国国防高级研究计划局还打算在这只机器狗上装上声音传感器,让小队成员可以直接用声音向它发出简单的指令,比如停下、坐下、过来等。阿尔法狗现在还只是一个工程模型,但是美国国防高级研究计划局希望这个四脚机器人有一天真的可以帮助小队队员进行负重任务,并且像真正的狗一样与人沟通,并且能够穿越复杂的地形执行任务。

  10.机器猎豹

  2012年3月,美国国防高级研究计划局在互联网上公布了一段机器猎豹以28公里每小时的速度奔跑的视频。虽然这个速度比人的速度要快,可是它距离真正猎豹112公里每小时的速度还相去甚远。国防高级研究计划局研究员让这只机器猎豹在奔跑的过程中通过放松和收紧背部肌肉来加快奔跑速度,就像真正的猎豹一样运动。据了解,这只机器人还在被训练以之字形路线奔跑和闪躲。猎豹是唯一一种可以在奔跑半空中改变方向的猫科动物。

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