機器動物 上山下海難不倒

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【大紀元10月3日訊】(自由時報羅彥傑特譯)誰說機器人必須要有機器人的外貌?美國現在有一群研究機器人的學者打破這種迷思,主張從動物身上找尋靈感。這項新領域被稱為「仿生學」,意思就是模擬學習生物生存的特性,將之應用於人類生活的各項領域。專門研發機器龍蝦、蒼蠅、狗、魚、蛇、壁虎與蟑螂的研究人員相信,這種借重生物學所發展出的機器生物,將能在目前機器人所無法到達的地方發揮功能。

波士頓東北大學生物學教授艾爾斯是專門研究機器龍蝦的好手。他在該校的海洋科學中心設計出一個有箱型外殼的黑色機器龍蝦,並觀察這隻約三.二公斤的龍蝦如何在一間大型鹽水槽內越過沙床,掙扎地爬上小岩石。不久後他發現龍蝦腹部右側的某隻腳螺絲鬆脫,導致前腳無法接觸地面。

要不是這隻機器龍蝦是由工業強度的塑膠、合金與鎳氫電池製成,本身也是龍蝦食譜作家的艾爾斯肯定會氣到把它丟到熱水鍋裡煮熟,拿來祭自己的五臟廟。艾爾斯會這麼著急,是因為他必須在9月下旬前將機器龍蝦交給資助他進行研究的海軍研究辦公室進行展示。他希望龍蝦可以用自己的兩個螯來做為碰撞感知器。

艾爾斯解釋說,當機器龍蝦行經一塊岩石附近時,可以用這些外型如螯的感知器來決定是否要越過岩石,或是繞道而行,因為這端視岩石的大小而定。他指出,任何我們想要操作機器人的地方,動物都可以適應生存,譬如他設計的機器龍蝦,就是要搜尋漂浮在淺海的水雷或埋藏在沙灘底下的地雷。對一般龍蝦而言,即使是要在這樣險峻的環境中存活,也是易如反掌。

卡內基美隆大學的裘塞特博士則是在測試以蛇與象鼻為模仿對象的彎曲型機器生物。由於機器蛇或機器象鼻能迂迴伸展,因此非常適合在爆炸或天災造成的殘垣瓦礫中搜尋生還者,包括爬樓梯和遊走下水道。然而,要以生物學為師絕非易事,而且有人認為,儘管日本新力公司在1999年公開引進玩具機器狗Aibo時引起轟動,但距離製造出有用的機器生物,恐怕還得費時多年。協助設計機器蒼蠅、機器魚以及會爬牆的機器壁虎的加州大學教授薩斯契說:「讓我至感訝異的是,要有所進展是如此的困難。」

另一項挑戰是研究經費。這方面的經費一開始來自於美國政府機構,包括國家科學基金會、航太總署及國防先進研究計劃局。機器蛇的設計師裘塞特博士說:「我不想抱怨,但最近資金取得大為不易。」美國軍方至少從一九六八年起即開始對外表類似動物的機器深感興趣,當時奇異電子公司替陸軍打造了一個以汽油為動力而且會走路的機器人,外表則像大象。但這個機器象需要一名人員操作,而且操控困難,後來便胎死腹中。

現在,從事研究機器動物的科學家雖然為了吸引資金還是會大力鼓吹這項科技在戰爭與國防安全上的驚人潛力,但也認為它的應用範圍將不限於軍事領域。譬如機器鯨魚有朝1日可能與真正的鯨魚一起優游於海,同時傳回資料與影像給海洋生物學家;機器蛇則可能用於監控地下油槽的狀態,或在人體內進行醫療試驗與手術。(取材自紐約時報 )

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