哪怕電網(wǎng)癱瘓,甚至人類滅亡,只要蒼蠅還在,這些電器家具就能一直工作。它們能自給自足,就好像生命體那樣實(shí)現(xiàn)能量循環(huán)。
夜晚,一只蒼蠅輕輕穿過沒有關(guān)上的落地窗,從花園里飛進(jìn)一個(gè)屋子,要是這時(shí)它稍加注意,也許就會(huì)察覺到與平時(shí)不一樣的氣氛,似乎從它剛剛進(jìn)屋的那一剎那,就被盯上了。屋子墻角亮著一盞球形的多孔臺(tái)燈,散發(fā)出迷幻而浪漫的光影,蒼蠅就像被下了魔咒一樣不由自主地向它飛去,很快它就消失在那片光影之中,再也沒有出現(xiàn)。
而屋子的中央,安靜地放置著一張咖啡桌,桌上沒有吃完的奶酪的香味誘惑著角落里的蟑螂和小鼠。在昏暗中,它們異常順利地爬上桌子,奔向食物。可就在他們經(jīng)過桌子的中心時(shí),桌子中心一個(gè)圓孔突然打開,它們掉了進(jìn)去,圓孔迅速閉合。奶酪依然靜靜地放在桌子上,而貪嘴的蟑螂和小鼠卻再也沒有了。
上面描述的情景不是某部玄幻小說,也不是恐怖電影。這是發(fā)生在英國倫敦的皇家藝術(shù)學(xué)院設(shè)計(jì)展覽室里的情形。這里正在展出由設(shè)計(jì)師詹姆斯·奧格爾和他的同事吉米一同設(shè)計(jì)出的一系列家庭機(jī)器人。這組設(shè)計(jì)除了具備常規(guī)的家具功能之外,最特別的是它們還能捕食屋子里的昆蟲和小鼠,并且讓他們成為自己的“生物電池”。
吃了蟲子就能一直活下去
在自然界,誘捕昆蟲或者小型動(dòng)物作為自己的食物或者養(yǎng)料并不稀罕,譬如在菲律賓就有一種被命名為“艾登堡豬籠草”的巨型豬籠草,它就靠分泌蜜汁引誘昆蟲或者小鼠進(jìn)入它的捕蟲囊,然后用捕蟲囊底部的消化液將它們?nèi)芙獠⑾?,為自己的生長提供源源不斷的養(yǎng)料。
和豬籠草的思路有異曲同工之處,奧格爾這次設(shè)計(jì)出來的一共五件機(jī)器人家具:捕蠅多孔燈、捕鼠咖啡桌、偷蠅器、粘蠅時(shí)鐘和捕蠅UV燈。
捕蠅多孔燈可以說就是一個(gè)電器化了的豬籠草,它擁有一個(gè)美麗的球形燈罩,罩壁較厚,上面很多圓形的小孔,呈漏斗的錐形,孔徑越朝里越小。燈罩中央是一個(gè)60瓦的燈泡,除了發(fā)出正常的自光之外,還會(huì)發(fā)出幽幽的紫外光來吸引昆蟲的注意。蚊蟲飛蛾大多都有趨光的特性,并且對(duì)紫外光敏感。于是在寧靜的夜晚,這樣一盞燈就會(huì)讓附近的飛蟲都自投羅網(wǎng),在通過錐形的孔道達(dá)到光明的中央之后,漏斗形的孔道設(shè)計(jì)讓飛蟲很難再逃脫出去,當(dāng)它們筋疲力盡,就會(huì)掉落到位于底部的微生物燃料電池中被消化分解,最后產(chǎn)生電能供多孔燈的LED光管使用。在其他幾個(gè)家具中,原理也都是先誘捕到昆蟲或者小鼠,再輸送到這樣一組可以把昆蟲或者小鼠消化成電能的微生物電池組,化成電能之后儲(chǔ)存以供機(jī)器家具自己使用。
盡管目前機(jī)器家具主要還依賴電源供電,但是詹姆斯-奧格爾相信它們最終會(huì)自給自足。他說,“如果電網(wǎng)癱瘓、人類滅亡,只要蒼蠅沒有一同滅亡,機(jī)器家具就能夠一直存活下去。”
讓能量的獲得變得更生命化
把有形的生物體最后變成無形的電能來供機(jī)器人使用,這聽起來頗像某些科幻電影中的瘋狂發(fā)明。在奧格爾的設(shè)計(jì)中,那組至關(guān)重要的微生物燃料電池成為了搶眼的亮點(diǎn)。而這最初的靈感是從英國布里斯托爾大學(xué)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的依靠捕食蒼蠅提供能量的機(jī)器人中得來的。
“如果沒有能量,機(jī)器人什么都做不了,而我們所有人在談?wù)摰木褪沁@種能夠自己補(bǔ)充能量,智能而全自動(dòng)的機(jī)器人?!辈祭锼雇袪枡C(jī)器人實(shí)驗(yàn)室的主任克里斯·梅爾惠什說道。他身邊放著的是他們最新研制出來的最新式的“吃蟲子”機(jī)器人EcobotIII,它可以通過吃昆蟲和其他生物產(chǎn)生能量。
如何獲得能源一直是個(gè)棘手而關(guān)鍵問題,如今的大多數(shù)機(jī)器人是通過電纜、太陽能電池板或電池獲取能量。但在未來,梅爾惠什和他的同事認(rèn)為,機(jī)器人也能和野生動(dòng)物一樣覓食,通過轉(zhuǎn)化生物能來滿足能量需要。他說:“動(dòng)物的習(xí)性就是證據(jù),這是可能實(shí)現(xiàn)的。”
把生物能轉(zhuǎn)化為機(jī)器人所需的電能的方法,就顯得至關(guān)重要。10多年來,梅爾惠什和他的研究小組已經(jīng)發(fā)明了很多依靠糖、腐爛的蘋果或者蒼蠅提供能量的機(jī)器人。這些機(jī)器人都具有“會(huì)吃東西”的微生物燃料電池。這種電池的核心組威是來自于污水和泥潭里的各種細(xì)菌,當(dāng)蒼蠅或者其他昆蟲的尸體掉落到這些細(xì)菌之中時(shí),蒼蠅尸體中所含的幾丁質(zhì)(見本期“辭典”)就會(huì)迅速被這些細(xì)菌分泌出的幾丁質(zhì)酶降解成為幾丁質(zhì)二糖分子。這些糖分子又會(huì)進(jìn)一步被細(xì)菌吸收并且代謝,在整個(gè)合成代謝的過程中,細(xì)菌會(huì)釋放出電子和氫離子,電子在這些機(jī)器人家具外部線路流動(dòng),最后和氫離子會(huì)合,產(chǎn)生能量供機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)。
“這種微生物發(fā)電模式不同于太陽能、水能或者風(fēng)能,它使能量的獲得方式更加生命化,就像一個(gè)生命的循環(huán)過程一般?!泵窢柣菔舱f道,“但是目前也有很大缺陷,耗費(fèi)很多燃料電池,卻只能產(chǎn)生很少的電量。微生物燃料電池還不大適合通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生相當(dāng)能量的發(fā)動(dòng)機(jī)?!彼a(bǔ)充說,在實(shí)際應(yīng)用之前,科學(xué)家們還需要進(jìn)一步發(fā)展微生物燃料電池技術(shù)。
顯然,通過這套“肉食”機(jī)器人家具,奧格爾和他的同伴已經(jīng)將這種生物發(fā)電的技術(shù)和機(jī)器人自給自足的概念從實(shí)驗(yàn)室推向了公眾。但是在設(shè)計(jì)網(wǎng)站的留言中,反對(duì)和質(zhì)疑的聲音占了絕大部分,很多人認(rèn)為這樣發(fā)電的方式既不經(jīng)濟(jì)又太過殘忍。而一些人對(duì)這種發(fā)電方式會(huì)不會(huì)帶來衛(wèi)生問題表示擔(dān)憂。
“至少,我無法接受在一個(gè)正在消化老鼠的桌上喝咖啡,這太瘋狂了?!币粋€(gè)署名Eric的網(wǎng)友留言道。