顏士州

機(jī)器人早已成為人類的朋友，在眾多人類所不能到達(dá)的地方施展其獨(dú)特的本領(lǐng)。但是你是否知道“機(jī)器動(dòng)物”正在異軍突起？它們以特殊的“才能”彌補(bǔ)了機(jī)器人的諸多不足，越來(lái)越顯示出它們的不同凡響。

目前用于水下探測(cè)的機(jī)器人有很多，但都有局限性。比如，它們?cè)趫?zhí)行長(zhǎng)期任務(wù)時(shí)，由于體內(nèi)空間有限，無(wú)法配備足夠的電池。要解決這個(gè)問(wèn)題，只有兩種選擇：一是提供更優(yōu)良的能源；二是改善自身的推進(jìn)系統(tǒng)。于是一些科學(xué)家開始在推進(jìn)系統(tǒng)上動(dòng)腦筋。我們都知道，魚類的水下推進(jìn)系統(tǒng)效率最高，所以研究人員決定將其作為改造機(jī)器人的模型。

機(jī)器魚

2021年，我國(guó)自主研發(fā)了一種深海機(jī)器魚。它的體重只有150克，可深入海底10900米。為了減輕機(jī)器魚的重量，發(fā)揮其靈活性，研究人員從一種棲息于水深8000米的獅子魚身上找到了靈感。機(jī)器魚的外殼完全使用質(zhì)地柔軟的硅膠，主要零部件以及電池等嵌入硅膠當(dāng)中。當(dāng)機(jī)器魚的脊柱擺動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生很大的向前的沖力。這個(gè)能量來(lái)自6臺(tái)小型自動(dòng)控制電動(dòng)機(jī)。這種深海機(jī)器魚既輕盈又靈活，即使在萬(wàn)米深的水壓中也不受影響。目前這種機(jī)器魚已經(jīng)投入使用，可以在深海里進(jìn)行多方位視頻拍攝。

機(jī)器魚蝦

2020年，意大利科學(xué)家研制出一種機(jī)器龍蝦。這種機(jī)器龍蝦的身體下面安裝了兩只輪子和一只腳輪，其中腳輪既能劃動(dòng)，也能向前或向后滾動(dòng)。它可以潛入200米深海，行走約7個(gè)小時(shí)。要是海底風(fēng)平浪靜，行走時(shí)間更可延長(zhǎng)到16個(gè)小時(shí)。機(jī)器龍蝦不僅能受到海面上遙控器的控制，還能通過(guò)自主模式自動(dòng)行進(jìn)。這種機(jī)器龍蝦為生物學(xué)以及水下考古帶來(lái)了很大的幫助。它配備了導(dǎo)航系統(tǒng)，在海底能避開障礙物，到達(dá)想要去的地方。同時(shí)，它還配備了壓力傳感器以及一對(duì)攝像頭，可以在海底來(lái)回走動(dòng)拍攝視頻，還能清理海底的塑料垃圾。

海洋里經(jīng)常發(fā)生石油泄漏和放射性核物質(zhì)污染。這些往往對(duì)海洋生物產(chǎn)生極大的危害。科學(xué)家在機(jī)器龍蝦體內(nèi)設(shè)置了一種非常靈敏的化學(xué)感受裝置，對(duì)各種異常的化學(xué)因子的變化反應(yīng)靈敏。這種機(jī)器龍蝦能隨時(shí)監(jiān)測(cè)海洋水質(zhì)污染情況，并及時(shí)地將這些信息轉(zhuǎn)換成信號(hào)發(fā)射到海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)站。

機(jī)器昆蟲

栽樹除草是一種繁瑣的體力勞動(dòng)，人類能否從中解脫出來(lái)呢？加拿大的科研人員研制成功了一種能除草護(hù)林的機(jī)器昆蟲。

這種外形像蜘蛛的機(jī)器昆蟲，不但能分辨出樹苗和雜草，還能砍伐修剪樹木，并且絕不會(huì)損傷樹苗。研究發(fā)現(xiàn)，由于這種機(jī)器蜘蛛有效地控制了雜草的繁衍，樹木的生長(zhǎng)速度也會(huì)加快。機(jī)器昆蟲的工作效率雖然只有人工操作的一半，但它的電腦機(jī)械感受裝置十分靈敏，機(jī)械“肢體”活動(dòng)輕巧靈活，因此實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益要比人工作業(yè)高得多。一個(gè)工作人員可以同時(shí)監(jiān)督管理10只機(jī)器昆蟲，并在適當(dāng)時(shí)候?yàn)檫@些機(jī)器昆蟲添加燃料。

這種機(jī)器昆蟲身上共有6條腿。每條腿都由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，足以跨越較高的障礙物。而其自身重量為224千克，是以一個(gè)以汽油為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的。

機(jī)器動(dòng)物的研制實(shí)際上是機(jī)器人制造科學(xué)中的一個(gè)嶄新分支，其重要性和不可替代性正越來(lái)越受到科學(xué)家的重視。21世紀(jì)，正是機(jī)器動(dòng)物們大顯身手的舞臺(tái)。