如今的科學(xué)家在設(shè)計機(jī)器人時,總愛效法大自然中的動物。因為大自然早就發(fā)明了許多動作,生物系統(tǒng)遠(yuǎn)比人類發(fā)明的機(jī)械系統(tǒng)靈活。
美國海軍研究中心與美國國防計劃局的科學(xué)家為了研究制造特殊的機(jī)器人而研究所有的生物,觀察它們在異常嚴(yán)酷環(huán)境中的狀況。
以眼斑龍蝦為例,這種學(xué)名為Panulirus argus的龍蝦能在水中辨別氣味,以便搜尋獵物與食物。如果科學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)其中的原理,就能研發(fā)出在水底追蹤氣味的機(jī)器人。
科學(xué)家現(xiàn)在試圖找出眼斑龍蝦在水中使用嗅覺的方法,結(jié)果發(fā)現(xiàn)了一套相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)。眼斑龍蝦的觸須上有氣味感測觸毛,可偵測出食物的氣味。
這篇研究報告在《科學(xué)雜志》上發(fā)表,柏克萊加大整合性生物學(xué)教授寇爾是報告的主要作者,他說:“如果檢視整個動物王國,可以發(fā)現(xiàn)很多動物的羽狀或毛狀觸須在水中與空中感測氣味。我們想要了解羽狀結(jié)構(gòu)如何與水及空氣進(jìn)行互動。”
研究專家使用高解析度攝影機(jī)拍下了水族館內(nèi)龍蝦使用嗅覺的影片。研究人員在影片中發(fā)現(xiàn)龍蝦不易進(jìn)行訓(xùn)練,為了測試,研究人員打造了一只龍蝦機(jī)器人來模仿龍蝦的動作。
科學(xué)家還研究如何讓船模仿魚的動作。傳統(tǒng)船只在行進(jìn)時會留下水痕,潛水艇也不例外,很容易從空中發(fā)現(xiàn)船只的蹤跡。潛水艇使用推進(jìn)器驅(qū)動,水底聲音探測器會偵測出潛水艇的噪音。
但是魚兒來去無聲無息,科學(xué)家正設(shè)法讓船只模仿魚的動作。工程師瑞德尼爾說:“美國軍方想要研發(fā)模擬魚兒動作的小型船只?!边@個研發(fā)團(tuán)隊在船上安裝了細(xì)纜線,纜線會依溫度變化收縮或擴(kuò)張,進(jìn)而模仿魚兒的動作。
耶路撒冷的希伯來大學(xué)與以色列的魏斯曼研究中心正在研究章魚的八爪如何獨立運作,而不會彼此打結(jié)。
目前的研究發(fā)現(xiàn)十分有趣,章魚向一爪下命令后,任由它執(zhí)行命令不再理它。因此章魚得以再向其他爪下命令,不必耗費時間與精力監(jiān)控第一爪是否依命行事。而且章魚本身的構(gòu)造也令人驚嘆不已,章魚爪沒有關(guān)節(jié),而且彈性十足,其結(jié)構(gòu)與原理仍是大自然之謎。
[摘自法國《歐洲日報》]