首頁 > 文/陳根
在數(shù)億年的進(jìn)化過程中，昆蟲發(fā)展出了一些生物界中最高效、最強(qiáng)健的感知器官，這些器官通常比人造的同類型器官要靈敏得多。這也給技術(shù)開發(fā)以諸多啟示和靈感。
近日，以色列特拉維夫大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)就實(shí)現(xiàn)了全球首創(chuàng)的可以識(shí)別出簡(jiǎn)單的聲音指令“生物傳感器”，它能通過已故蝗蟲的耳朵使機(jī)器人聽見聲音。
在這項(xiàng)研究中，科技人員展示了一種混合生物技術(shù)的方法，將蝗蟲鼓室耳與機(jī)器人平臺(tái)整合在一起。然后通過將耳朵放在芯片上的方法，成功地創(chuàng)造了一種持久的微型感應(yīng)裝置。這種裝置作為生物混合機(jī)器人的一部分運(yùn)行，以耳朵記錄的神經(jīng)信號(hào)來響應(yīng)聲音脈沖，以此控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
蝗蟲已故，其耳朵已經(jīng)沒有生命機(jī)能，為了維持耳朵保持“活”的狀態(tài)，研究人員為此開發(fā)了“芯片上的耳朵”裝置，使其保持維持生命技能的氧氣及養(yǎng)分給耳朵，確保機(jī)器人夠通過該裝置“聽見”，并作出相關(guān)反應(yīng)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)：當(dāng)研究人員單次拍手時(shí)，機(jī)器人會(huì)往前移動(dòng)；而當(dāng)研究人員拍手兩次時(shí)，機(jī)器人就向后走。
雖然這一動(dòng)作簡(jiǎn)單，但是這一舉措?yún)s打開了機(jī)器人和昆蟲感官融合的大門——在日后的研究中，機(jī)器人領(lǐng)域繁瑣和昂貴的同類型器官發(fā)明可能會(huì)被替代。因?yàn)榕c電子系統(tǒng)相比，生物系統(tǒng)所消耗的能量微不足道。它們是微型的，經(jīng)濟(jì)的、高效的。舉例來說，筆記本電腦每小時(shí)消耗約100瓦，而人腦每天消耗約20瓦。
值得一提的是，蝗蟲聽覺機(jī)器人的原理同樣也適用于嗅覺、視覺和觸覺。比如，有的動(dòng)物具有探測(cè)爆炸物或毒品的驚人能力，制造裝備生物嗅覺器官的機(jī)器人可以幫助執(zhí)法人員識(shí)別罪犯。一些動(dòng)物知道如何發(fā)現(xiàn)疾病或者可以提前感知地震。
未來，將其他生物系統(tǒng)整合到機(jī)器人中這一混合技術(shù)或?qū)⒌玫礁嗟拈_發(fā)與應(yīng)用。
